【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种网络数据按照IP地址进行分类的装置,特别涉及一种以太网络数据IP地址高速分类装置。
技术介绍
某网络系统由数十台设备组成,设备之间采用千兆以太网互联通讯。设备间数据传递通过支持端口镜像的交换机实现,系统所有数据都会被镜像到交换机监测口,其传输吞吐率峰值达到200Mb/s。在该系统研制阶段的联试联调过程中,需从监测口中对系统数据进行野报文检查、非法报文检查和正常报文解析。由于该系统吞吐率大,单台计算机无法实现数据监测,常产生丢包。因此,需开发网络分类装置,根据数据包的IP地址信息,将一个监测口数据分类,通过多个网口输出,从而大大减小各个输出网口的数据吞吐率,通过多台计算机对系统进行监测,这样就能解决数据监测时丢包率高的问题。将网络数据按照IP地址进行分类,这一项技术发展至今可总结为以下三种方案。方案一:在Linux系统中由设计者编写软件设计实现。这种方案实现IP地址高速分类模块主要利用了Linux系统内核中现有的BPF过滤器和零拷贝技术。BPF过滤器直接从Linux系统的网络设备驱动中收集所有网络数据到内核缓存中,然后通过基于寄存器的过滤机制将网络数据按照IP地址分类出来。零拷贝技术不仅将DMA技术用于网络数据的传输,还将内核中的缓存空间映射到Linux系统用户应用层空间里面,这样设计者就可以直接对网络数据进行操作,而且减少了一次数据的复制次数,使得方案能处理的网络数据速度大幅度升高。此方案可配置性和灵活度较高,开发周期短,对于接收的网络数据速度也可达到千兆以太网的标准。但由于修改了Linux系统内核,此方案在稳定性上存在很大的隐患。方案 ...
【技术保护点】
一种以太网络数据IP地址高速分类装置,其特征在于,所述装置基于66AK2E05芯片实现,包括DSP配置程序、数据链路层以太网端口、DMA传输装置和网络数据包加速器;数据链路层以太网端口,用于接收应用系统全体数据,还用于发送网络数据包加速器分类后的数据;DMA传输装置,用于数据链路层以太网端口与网络数据包加速器的数据传输;网络数据包加速器,将接收到的全体数据按照用户配置的IP地址分类信息进行分类;DSP配置程序,用于控制数据链路层以太网端口、DMA传输装置和网络数据包加速器,实现相应功能。
【技术特征摘要】
1.一种以太网络数据IP地址高速分类装置,其特征在于,所述装置基于66AK2E05芯片实现,包括DSP配置程序、数据链路层以太网端口、DMA传输装置和网络数据包加速器;数据链路层以太网端口,用于接收应用系统全体数据,还用于发送网络数据包加速器分类后的数据;DMA传输装置,用于数据链路层以太网端口与网络数据包加速器的数据传输;网络数据包加速器,将接收到的全体数据按照用户配置的IP地址分类信息进行分类;DSP配置程序,用于控制数据链路层以太网端口、DMA传输装置和网络数据包加速器,实现相应功能。2.根据权利要求1所述的以太网络数据IP地址高速分类装置,其特征在于,所述装置还包括ARM,用于对用户配置信息处理,获得用户配置的IP地址分类信息。3.根据权利要求1所述的以太网络数据IP地址高速分类装置,其特征在于,所述数据链路层以太网端口包括连接着外部PHY芯片的SGMII接口和媒体访问操控器MAC;外部PHY芯片,用于实现物理层的功能;媒体访问操控器MAC,用于实现数据链路层的功能;SGMII接口,为连接物理层和数据链路层的媒体独立接口。4.根据权利要求3所述的以太网络数据IP地址高速分类装置,其特征在于,所述SGMII接口包括PHY芯片初始化模块、选择连接模块、SERDES串并转换模块和编码译码模块;所述DSP配置程序控制数据链路层以太网端口实现相应功能的流程包括如下:步骤一:控制PHY芯片初始化模块初始化PHY芯片;步骤二:根据连接选择模块,判断需传输数据双方是否进行自动协商连接,若是,进行自动协商连接,转入步骤三,若否,进行强制连接,转入步骤三;步骤三:打开媒体访问操控器MAC的ALE功能,等待,执行步骤四或步骤五;步骤四:当PHY芯片接收应用系统全体数据后,发送给SERDES串/并转换模块、进行串并转换,转换后的并行数据再经译码编码模块进行译码输出至媒体访问操控器MAC,媒体访问操控器MAC利用ALE功能接收到应用系统全体数据;步骤五:当媒体访问操控器MAC利用ALE功能接收到分类后的数据时,将分类后的数据经译码编码模块进行解码,解码后的数据经SERDES串/并转换模块进行并串转换,转换后的串行数据经PHY芯片发送。5.根据权利要求4所述的以太网络数据IP地址高速分类装置,其特征在于,所述译码编码模块为8B/10B译码编码模块。6.根据权利要求1或4所述的以太网络数据IP地址高速分类装置,其特征在于,所述DMA传输装置包括接收通道FOFO、发送通道FIFO和DMA控制器;所述DSP配置程序控制DMA传输装置接收数据的过程包括:建立接收队列和接收空闲队列,在接收空闲队列内配置多个首尾相连的描述符,对描述符进行相...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏长安,杨京礼,黄佳俊,姜守达,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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