一种面向UDP传输的对称性Receive‑side Scaling电路制造技术

本发明专利技术公开了一种面向UDP传输的对称性Receive‑side Scaling电路，包括UDP/IP头提取模块、Hash函数计算模块、Hash结果重组模块、间接表查询模块和用于存储配置信息的RSS寄存器模块，UDP/IP头提取模块连接有用于完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能的MAC模块，间接表查询模块连接有用于将数据帧分配到不同的接收队列中的RQP模块，RSS寄存器模块分别与UDP/IP头提取模块、Hash函数计算模块、Hash结果重组模块和间接表查询模块连接，本发明专利技术电路有效解决双向UDP报文与CPU核的唯一绑定问题，且与现有的RSS兼容，无需软件层面做任何的修改。

【技术实现步骤摘要】
一种面向UDP传输的对称性Receive-sideScaling电路
本专利技术属于计算机网络
，具体涉及一种面向UDP传输的对称性Receive-sideScaling电路，尤其适用于网络安全领域的对UDP传输敏感的高性能网络数据处理系统，如网络入侵检测系统和硬件防火墙系统等。
技术介绍
目前在主流的以太网控制器中，都使用了Receive-sideScaling(RSS，接收端调控)技术。RSS技术通过对接收到的数据报文进行分析处理，将属于同一个UDP/IP的数据包分配到相同的CPU核上处理，从而在多处理器(多核)系统之间平衡了网络数据吞吐，同时也提高了CPU对网络数据的处理能力。然而在网络安全领域，如网络入侵检测系统和硬件防火墙系统中，为了确保网络的安全和可靠，都需要对整个网络的数据进行监测和分析。因为UDP传输是双向的，因此网络入侵检测系统和硬件防火墙系统会接收到双向的UDP/IP报文。这就需要其对UDP传输具有非常高的处理能力，但是现有的RSS不能够保证属于同一个UDP传输的上行数据和下行数据都在同一个CPU核中处理，这样就会产生多核之间跨线程访问等问题，从而增大了CP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向UDP传输的对称性Receive‑side Scaling电路，其特征在于，包括UDP/IP头提取模块(1)、Hash函数计算模块(2)、Hash结果重组模块(3)、间接表查询模块(4)和用于存储配置信息的RSS寄存器模块(5)，UDP/IP头提取模块(1)连接有用于完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能的MAC模块，间接表查询模块(4)连接有用于将数据帧分配到不同的接收队列中的RQP模块，RSS寄存器模块(5)分别与UDP/IP头提取模块(1)、Hash函数计算模块(2)、Hash结果重组模块(3)和间接表查询模块(4)连接；UDP/IP头提取模块(1)用于根据RSS寄存器模块中Ha...

【技术特征摘要】
1.一种面向UDP传输的对称性Receive-sideScaling电路，其特征在于，包括UDP/IP头提取模块(1)、Hash函数计算模块(2)、Hash结果重组模块(3)、间接表查询模块(4)和用于存储配置信息的RSS寄存器模块(5)，UDP/IP头提取模块(1)连接有用于完成数据帧的封装、解封、发送和接收功能的MAC模块，间接表查询模块(4)连接有用于将数据帧分配到不同的接收队列中的RQP模块，RSS寄存器模块(5)分别与UDP/IP头提取模块(1)、Hash函数计算模块(2)、Hash结果重组模块(3)和间接表查询模块(4)连接；UDP/IP头提取模块(1)用于根据RSS寄存器模块中Hash类型寄存器的配置，对从MAC接收到的数据帧分别进行UDP/IP头和反向的UDP/IP头的提取，并将提取结果分别发送到Hash函数计算模块(2)；Hash函数计算模块(2)用于完成对接收到的TCP/IP头提取模块(1)的提取内容的Hash结果计算，包括对正向提取内容的计算和反向提取内容的计算，并将计算结果发送到Hash结果重组模块(3)；Hash结果重组模块(3)用于分别接收Hash函数计算模块(2)发出的正向提取内容和反向提取内容的Hash结果，对两个结果做算术加法运算，取运算结果的低(7)位作为重组后的输出结果，并发送到间接表查询模块(4)；间接表查询模块(4)用于根据输入的(7)位结果决定由哪个CPU核来对该报文进行处理。2.根据权利要求1所述的一种面向UDP传输的对称性Receive-sideScaling电路，其特征在于，RSS寄存器模块(5)存储的配置信息包括Hash类型、HashKey和间接表。3.根据权利要求1所述的一种面向UDP传输的对称性Receive-sideScaling电路，其特征在于，UDP/IP头提取模块(1)的反向提取规则是将源IP地址和目的IP地址以及源端口地址和目的端口地址分别进行交换。4.根据权利要求3所述的一种面向UDP传输的对称性Receive-sideScaling电路，其特征在于，针对支持的四种Hash类型，提取方式如下：第一种、带UDP头的IPv4帧正向提取内容＝{源IPv4地址，目的IPv4地址，源端口地址，目的端口地址}；反向提取内容＝{目的IPv4地址，源IPv4地址，目的端口地址，源端口地址}；第二种、IPv4帧正向提取内容＝{源IPv4地址，目的IPv4地址}；反向提取内容＝{目的IPv4地址，源IPv4地址}；第三种、带UDP头的IPv6帧正向提取内容＝{源IPv6地址，目的IPv6地址，源端口地址，目的端口地址}；反向提取内容＝{目的IPv6地址，源IPv6地址，目的端口地址，源端口地址}；第四种、IPv6帧正向提取内容＝{源IPv6地址，目的IPv6地址}；反向提取内容＝{目的IPv6地址，源IPv6地址}；对于带UDP头的IPv4的数据帧和IPv4的数据帧，其提取内容长度分别为12bytes和8bytes；对于带UDP头的IPv6数据帧和IPv6数据帧的提取内容长度分别为36bytes和32bytes。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海强，李龙飞，王剑峰，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61