一种基于FPGA的内核旁路消息解析方法技术

一种基于FPGA的内核旁路消息解析方法，用户通过PCIE的bar空间配置FPGA寄存器对主机的映射，从而实现对IP以及PORT的配置；从万兆光纤通道中接受数据，通过mac解析子系统将光通道中的数据从模拟信号转换成数字信号，mac解析子系统输出的数字信号数据经FIFO缓存后传输至UDP解析模块；UDP数据报文作为初定应用层报文格式，UDP解析模块对接收到的数据切片进行重新组装，输出的数据传送到加解密模块和解压缩模块；加解密模块及解压缩模块通过多通道加解密流水线，产生的数据传输搭配末端的FIFO之中，最终发送到下一级FIFO中。该方法可以快速进行数据包光口通信，解压缩，消息提取，消息解析的任务，提高了数据的吞吐率，降低了数据延迟，达到解析软件的硬件化和加速。达到解析软件的硬件化和加速。达到解析软件的硬件化和加速。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的内核旁路消息解析方法


[0001]本专利技术属于网络信息解析
，具体涉及一种基于FPGA的内核旁路消息解析方法。

技术介绍

[0002]网络接口控制器(NIC)是计算机与网络进行交互的网关。网卡在软件栈和网络之间形成了一座桥，桥的功能定义了网络接口。网络接口的功能和实现都在迅速发展。这些变化是由不断增长的线路速率和支持高性能分布式计算和虚拟化的网卡特性的双重需求驱动的。线路速率的增加导致许多NIC功能必须在硬件而不是软件中实现。同时，需要新的网络功能，如多队列精确传输控制，以实现先进的协议和网络架构。
[0003]传统上，网卡的硬件功能内置在专有的专用集成电路(asic)中。再加上规模经济，这就能够以低成本获得高性能。然而，这些asic的可扩展性是有限的，添加新硬件功能的开发周期可能是昂贵和耗时的。为了克服这些局限性，人们开发了各种智能网卡和软件网卡。智能网卡在网卡上提供强大的可编程性，通常通过提供许多可编程处理核心和硬件原语。这些资源可以用来卸载主机上的各种应用程序、网络和虚拟化操作。然而，智能网卡不一定能很好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的内核旁路消息解析方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤S1.用户通过PCIE的bar空间配置FPGA寄存器对主机的映射，从而实现对IP以及PORT的配置；步骤S2.从万兆光纤通道中接受数据，通过mac解析子系统将光通道中的数据从模拟信号转换成数字信号，mac解析子系统输出的数字信号数据经FIFO缓存后传输至UDP解析模块；步骤S3.UDP数据报文作为初定应用层报文格式，UDP解析模块对接收到的数据切片进行重新组装，输出的数据传送到加解密模块和解压缩模块；步骤S4.加解密模块及解压缩模块通过多通道加解密流水线，产生的数据传输搭配末端的FIFO之中，最终发送到下一级FIFO中。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的内核旁路消息解析方法，其特征在于，所述mac解析子系统包括PCS\PMA物理解析引擎和MAC头解析引擎，该模块输入的数据为FPGA Serdes协议的GT穿行数据口，输出的数据以156.25MHZ@64bit的数据速率传送到FIFO缓存之中。3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的内核旁路消息解析方法，其特征在于，所述UDP解析模块的解析方法为可插入式，使用UDP数据报文作为初定应用层报文格式，所述UDP解析模块中对原先的切片进行重新组装，输出的数据以2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王堃，束超然，陈思光，张载龙，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：