网路装置及其控制方法制造方法及图纸

本案揭示一种网路装置，包含封包分类单元及封包处理单元，封包处理单元包含串联耦接的处理器，每一处理器包含储存单元及运算单元。资料封包由封包分类单元分成对应不同管线的封包型态。储存单元储存符合不同管线的特征值及操作资料，运算单元根据前级输出的资料封包(如分类后的资料封包)的封包型态、特征值及对应的操作资料运算资料封包。

Network device and control method thereof

The invention discloses a network device, comprising a packet classification unit and a packet processing unit, wherein the packet processing unit comprises a processor coupled in series, wherein each processor comprises a storage unit and an arithmetic unit. Data packets are divided into packet types corresponding to different pipelines by the packet classification unit. The storage unit stores in accordance with the features of different pipeline value and operation data, operation unit according to the data packets before the output level (such as the classification of the data packet) packet type, eigenvalue and the corresponding operation data processing data packets.

【技术实现步骤摘要】
网路装置及其控制方法
本案是有关于一种网路装置，且特别是有关于一种混合式OpenFlow的网路装置及其控制方法。
技术介绍
近年来，最受欢迎的网路架构为软体定义网路(SDN)，其核心技术OpenFlow网路架构可使管理者在不更动硬体装置的情况下，用程式重新规划网路，进而实现对网路流量的弹性控制。尽管OpenFlow网路架构存在许多优点，然而对于管理者而言，传统网路交换器中仍然有部分既有功能难以被OpenFlow网路架构完全取代。因此，传统做法是将传统网路交换器中处理资料封包的管线(pipeline)与OpenFlow交换器的管线整合进同一网路交换器，亦即混合式OpenFlow交换器(OpenFlow-Hybridswitch)。一般而言，传统网路与OpenFlow交换器的管线为两套独立运作的管线。因此，上述混合式OpenFlow交换器在实际应用中需要两套管线电路分别支援对资料封包做传统操作以及做OpenFlow操作。然而，两套流线电路将导致晶片面积大幅的增加，进而产生较大的功率损耗且提高晶片的成本。
技术实现思路
本案提供一种包含封包分类单元及封包处理单元的网路装置。封包分类单元接收资料封包，并将资料封包分类为对应于第一管线的第一封包型态或对应于第二管线的第二封包型态。封包处理单元包含串联耦接的复数处理器，每一处理器包含储存单元及运算单元，并接收前一级的输出资料封包。储存单元储存符合第一管线的第一特征值及对应的第一操作资料，以及储存符合第二管线的第二特征值及对应的第二操作资料。若前一级的输出资料封包符合第一特征值的至少一者，运算单元根据对应的第一操作资料运算输出资料封包；若资料封包符合第二特征值的至少一者，该运算单元根据对应的第二操作资料运算输出资料封包。借由共用/复用储存单元可以有效节省电子装置的晶片面积，进而降低晶片成本。附图说明图1是根据本案一实施例绘示的一种网路装置的示意图；图2是根据本案一实施例绘示的处理器的示意图；图3A是根据本案一实施例绘示的处理器的示意图；图3B是根据本案一实施例绘示的处理器的示意图；图3C是根据本案一实施例绘示的处理器的示意图；图3D是根据本案一实施例中储存单元所储存的表列绘示的示意图；图3E是根据本案一实施例中储存单元的主机路由部份所储存的表列绘示的示意图；及图4是根据本案一实施例绘示的控制方法的流程图。【符号说明】100：网路装置110：封包分类单元120：封包处理单元121～125：处理器131～135：储存单元131a,131b：储存器131a1,131a2：区块141～145：运算单元301,305：表项存取电路302：撷取电路303：结果取决电路304：杂凑运算器306：比较电路A1～An,B1～Bm,C1,C2,C1',C2'：表列M1,M2：特征值OUT1,OUT2：输出资料封包P1～P64：资料封包Rs：匹配结果T1,T2：封包型态400：方法S410～S430：步骤具体实施方式参阅图1，图1是根据本案一实施例所绘示的网路装置100的示意图。网路装置100包含封包分类单元110及封包处理单元120。网路装置100可为交换器、路由器或任何具有处理资料封包功能的网路装置，且实际应用中网路装置100还可包含其他电路，如中央处理器、算术逻辑器及/或快闪记忆体。封包分类单元110接收资料封包P1～P64，并分类资料封包P1～P64的每一者为封包型态T1或T2的资料封包。详言之，封包分类单元110可根据资料封包P1～P64的端口资讯、虚拟区域网路资讯、IP位址、MAC位址或上述的任意组合分类资料封包P1～P64的每一者为封包型态T1或T2的资料封包。在一些实施例中，由封包分类单元110输出的资料封包包含至少一特征值，所述特征值用以区别资料封包是属于封包型态T1或T2。在一些实施例中，资料封包P1～P64可能来自不同的端口，因此具有不同的端口资讯(如port21、port33等)，封包分类单元110可根据不同的端口资讯将资料封包P1～P64分类，例如将由port21端口进入的资料封包P1～P32分类成封包型态T1，以及将由port33端口进入的资料封包P33～P64分类封包型态T2。封包处理单元120耦接封包分类单元110，并包含串联耦接的处理器121～125，处理器121～125分别包含储存单元131～135及运算单元141～145。封包处理单元120接收由封包分类单元110分类后的资料封包。储存单元131～135的每一者储存符合第一管线的特征值f1～fn及操作资料f1'～fn'(未绘示)，并储存符合第二管线的特征值g1～gm以及操作资料g1'～gm'(未绘示)，其中每一储存单元的n及m可分别为相同或不同的正整数。举例来说，第一管线为传统管线，第二管线为Openflow管线，操作资料f1'～fn'及操作资料g1'～gm'可分别对应传统管线以及OpenFlow管线中关于资料封包所需执行的指令/程序，例如丢弃资料封包、回传资料封包或任何相关的指令/程序。运算单元141～145分别耦接储存单元131～135。运算单元141～145根据操作资料f1'～fn'其中至少一者运算封包型态T1的资料封包，或根据操作资料g1'～gm'其中至少一者运算封包型态T2的资料封包。一并参阅图2，图2是根据本案一实施例所绘示的处理器121～125的示意图。每一处理器121～125分别处理管线中不同层级的指令/程序。在此实施例中，处理器121处理对应传统管线的入口存取控制表(IngressACL)及对应OpenFlow管线的第零级入口流表(IngressFlowTable0)；处理器122处理对应传统管线的第二层转发(L2)及对应OpenFlow管线的第一级入口流表(IngressFlowTable1)；处理器123处理对应传统管线的第三层转发(L3)及对应OpenFlow管线的第二级入口流表(IngressFlowTable2)；处理器124处理对应传统管线的出口存取控制表(EgressACL)及对应OpenFlow管线的第三级入口流表(IngressFlowTable3)；处理器125处理对应传统管线的后出口存取控制表(PostACL)及对应OpenFlow管线的第零级出口流表(EgressFlowTable0)。在本实施例中，由于处理器121～125的每一者均需处理两个管线中特定层级的指令/程序，因此在处理器121～125中，两个管线可共用储存单元131～135及处理器121～125的其他逻辑电路，进而降低网路装置100的成本。举例来说，参阅图3A，图3A是根据本案一实施例所绘的处理器121的示意图。虽图3A仅绘示处理器121，实际上图2的处理器124～125的任一者与处理器121有类似的架构配置。储存单元131包含储存器131a及131b。储存器131a储存符合不同管线的特征值；储存器131b储存对应不同管线的操作资料。进一步来说，储存器131a包含表列A1～An及B1～Bm，表列A1～An及表列B1～Bm分别储存符合第一管线的特征值f1～fn以及符合第二管线的特征值g1～gm；储存器131b储存符合第一管线的操作资料f1'～fn'以及符合第二管线的操作资料g1'～gm'。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网路装置，包含：一封包分类单元，用以接收一资料封包，并将该资料封包分类为对应于一第一管线的一第一封包型态或对应于一第二管线的一第二封包型态；以及一封包处理单元，包含串联耦接的复数处理器，其中每一该些处理器接收前一级的一输出资料封包并包含：一储存单元，用以储存符合该第一管线的复数第一特征值及对应的第一操作资料，以及储存符合该第二管线的复数第二特征值及对应的第二操作资料；以及一运算单元，若前一级的该输出资料封包符合该些第一特征值的至少一者，该运算单元根据该些第一特征值的该至少一者对应的第一操作资料运算该输出资料封包；若该资料封包符合该些第二特征值的至少一者，该运算单元根据该些第二特征值的该至少一者所对应的第二操作资料运算该输出资料封包。

【技术特征摘要】
1.一种网路装置，包含：一封包分类单元，用以接收一资料封包，并将该资料封包分类为对应于一第一管线的一第一封包型态或对应于一第二管线的一第二封包型态；以及一封包处理单元，包含串联耦接的复数处理器，其中每一该些处理器接收前一级的一输出资料封包并包含：一储存单元，用以储存符合该第一管线的复数第一特征值及对应的第一操作资料，以及储存符合该第二管线的复数第二特征值及对应的第二操作资料；以及一运算单元，若前一级的该输出资料封包符合该些第一特征值的至少一者，该运算单元根据该些第一特征值的该至少一者对应的第一操作资料运算该输出资料封包；若该资料封包符合该些第二特征值的至少一者，该运算单元根据该些第二特征值的该至少一者所对应的第二操作资料运算该输出资料封包。2.根据权利要求1所述的网路装置，其中该些处理器的至少一者的该储存单元包含：一第一储存器，包含复数第一表列以及复数第二表列，该些第一表列及该些第二表列分别储存该些第一特征值以及该些第二特征值；以及。一第二储存器，用以储存该些第一操作资料以及该些第二操作资料。3.根据权利要求2所述的网路装置，其中该些处理器的该至少一者更包含：一表项存取电路，用以写入/读出该些第一特征值及该些第一特征值至/从该第一储存器，以及写入/读出该些第二特征值及该些第二操作资料至/从该第二储存器。4.根据权利要求2所述的网路装置，其中该些处理器的该至少一者更包含：一撷取电路，耦接该第一储存器，用以撷取前一级的输出资料封包中的至少一封包特征值，并将该至少一封包特征值输出至该第一储存器，借以与该些第一表列以及该些第二表列进行比较，进而产生一比较结果。5.根据权利要求4所述的网路装置，其中该些...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊达，许鸿钧，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71