一种异构网络平台协同处理系统和方法技术方案

本发明专利技术一种异构网络平台协同处理系统和方法。该系统包括前端处理单元和后端处理单元；所述前端处理单元，用于接收由外部端口传入的数据包，对所述数据包进行模态分类，分为无状态转发的数据包和有状态转发的数据包；采用无状态转发流水线对无状态转发的数据包进行处理；以及对无状态转发流水线的处理结果和有状态转发流水线的处理结果进行汇聚并转发；所述后端处理单元，用于采用有状态转发流水线对有状态转发的数据包进行处理，并将处理结果反馈至前端处理单元。本发明专利技术可以根据多样化的网络需求，灵活切换数据包的有状态和无状态转发处理，以提供不同场景下差异化的网络性能保障，大大提高了转发效率。大大提高了转发效率。大大提高了转发效率。

【技术实现步骤摘要】
一种异构网络平台协同处理系统和方法


[0001]本专利技术涉及计算机网络
，尤其涉及一种异构网络平台协同处理系统和方法。

技术介绍

[0002]随着网络技术的深入发展和新兴业务的大量涌现，如云计算、大数据、物联网等，当前互联网在面对新兴网络业务发展需求时暴露出越来越多的问题，如网络层协议扩展性不强、单一的转发模式，导致网络在服务质量、移动性支持、安全管理等性能表现不佳。
[0003]多样化的应用需求如移动网络服务、内容分发服务对网络转发提出了更高的要求，这些新兴的网络应用通常包括大量的网络状态信息，传统单一的基于五元组（如源/目的MAC地址、源/目的IP地址、端口号等）查表转发模式难以实时根据网络状态信息执行多样化的转发动作。随着软件定义网络和可编程数据平面的深入发展，网络运营人员可以灵活定制新的网络协议、实施多样化的管理配置策略以及按需定制网络设备的数据处理逻辑，网络的可编程得到大大加强。然而，现在数据平面简单的“匹配+转发”的模式对于支持更加复杂的网络功能带来了较大的局限性，仅能满足部分网络应用的需求，不能在数据平面维护网络、流或数据包的状态信息，难以实现对网络状态信息的处理。

技术实现思路

[0004]针对现有的数据平面提供的“匹配+转发”简单模式无法实现对网络状态信息进行处理的问题，本专利技术提供一种异构网络平台协同处理系统和方法。
[0005]一方面，本专利技术提供一种异构网络平台协同处理系统，包括前端处理单元和后端处理单元；所述前端处理单元，用于接收由外部端口传入的数据包，对所述数据包进行模态分类，分为无状态转发的数据包和有状态转发的数据包；采用无状态转发流水线对无状态转发的数据包进行处理；以及对无状态转发流水线的处理结果和有状态转发流水线的处理结果进行汇聚并转发；所述后端处理单元，用于采用有状态转发流水线对有状态转发的数据包进行处理，并将处理结果反馈至前端处理单元。
[0006]进一步地，所述前端处理单元包括第一报文解析模块、模态分类模块、无状态转发流水线模块、第一报文协议封装模块、内部格式封装模块、内部格式解封装模块和汇聚
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转发报文模块；所述第一报文解析模块，用于在接收到由外部端口传入的数据包后，对所述数据包进行报文解析；所述模态分类模块，用于对所述第一报文解析模块输出的报文进行模态分类，分为无状态转发的数据包和有状态转发的数据包；所述无状态转发流水线模块，用于对所述模态分类模块输出的无状态转发的数据
包进行处理；所述第一报文协议封装模块，用于对所述无状态转发流水线模块输出的处理结果进行封装；所述内部格式封装模块，用于将输入端口号和所述有状态转发的数据包按照设定的内部封装格式进行封装，并将封装后的数据包发送至所述后端处理单元；所述内部格式解封装模块，用于接收来自后端处理单元的数据包，并对所述数据包按照设定的内部封装格式进行解封装，得到输出端口号和解封后的数据包；所述汇聚
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转发报文模块，用于对第一报文协议封装模块输出的数据包与所述内部格式解封装模块输出的数据包进行汇聚并转发至所述输出端口号对应的外部端口。
[0007]进一步地，所述后端处理单元包括第二报文解析模块、有状态转发流水线模块和第二报文协议封装模块；所述第二报文解析模块，用于接收来自前端处理单元的数据包，并对所述数据包进行报文解析得到有状态转发的数据包；所述有状态转发流水线模块，用于对所述第二报文解析模块输出的有状态转发的数据包进行处理；所述第二报文协议封装模块，用于将输出端口号和所述有状态转发流水线模块输出的处理结果进行封装，并将封装后的数据包发送至前端处理单元。
[0008]进一步地，所述无状态转发的数据包包括传统IPv4/v6数据包、身份标识模态的数据包和地理空间标识模态的数据包。
[0009]进一步地，所述有状态转发的数据包包括SEANET模态的数据包和NDN模态的数据包。
[0010]进一步地，所述内部封装格式采用vlan封装格式。
[0011]另一方面，本专利技术提供一种异构网络平台协同处理方法，应用于上述的一种异构网络平台协同处理系统，所述方法包括：步骤1：前端处理单元接收由外部端口传入的数据包，对所述数据包进行模态分类，分为无状态转发的数据包和有状态转发的数据包；步骤2：前端处理单元采用无状态转发流水线对无状态转发的数据包进行处理；后端处理单元采用有状态转发流水线对有状态转发的数据包进行处理；步骤3：前端处理单元对无状态转发流水线的处理结果和有状态转发流水线的处理结果进行汇聚并转发。
[0012]进一步地，步骤1具体包括：前端处理单元在接收到由外部端口传入的数据包后，对所述数据包进行报文解析；然后对解析后的报文进行模态分类，分为无状态转发的数据包和有状态转发的数据包。
[0013]进一步地，步骤2中，在后端处理单元采用有状态转发流水线对有状态转发的数据包进行处理之前，还包括：前端处理单元将输入端口号和所述有状态转发的数据包按照设定的内部封装格式进行封装，并将封装后的数据包发送至所述后端处理单元；后端处理单元接收来自前端处理单元的数据包，并对所述数据包进行报文解析得到有状态转发的数据包；
对应地，在后端处理单元采用有状态转发流水线对有状态转发的数据包进行处理之后，还包括：将输出端口号和有状态转发流水线的处理结果进行封装，并将封装后的数据包发送至前端处理单元。
[0014]进一步地，步骤3具体包括：前端处理单元对无状态转发流水线的处理结果进行封装，记作第一数据包；前端处理单元接收来自后端处理单元的数据包，然后对所述数据包按照设定的内部封装格式进行解封装，得到输出端口号和解封后的数据包，记作第二数据包；前端处理单元对所述第一数据包和所述第二数据包进行汇聚并转发至所述输出端口号对应的外部端口。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的异构网络平台协同处理系统和方法，能根据数据包转发特点将数据包处理流程分为有状态转发和无状态转发，并分别分配给部署在不同异构资源平台上的前端处理单元和后端处理单元；其中，前端处理单元负责接收由外部端口传入的数据包，并执行模态分类功能将带状态转发的数据包或业务转发给后端处理单元，对无状态转发的数据包进行无状态流水线实例处理直接进行转发。后端处理单元接收前端处理单元转发的数据包，执行有状态转发流水线处理，并将处理结果反馈给前端处理单元，由前端处理单元根据处理结果对数据包执行转发。通过这种有状态和无状态转发协同处理，本专利技术可以根据多样化的网络需求，灵活切换数据包的有状态和无状态转发处理，以提供不同场景下差异化的网络性能保障，大大提高了转发效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的一种异构网络平台协同处理系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种异构网络平台协同处理方法的流程示意图之一；图3为本专利技术实施例提供的一种异构网络平台协同处理方法的流程示意图之二；图4为本专利技术实施例提供的接口格式1的示意图；图5为本专利技术实施例提供的接口格式2的示意图。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构网络平台协同处理系统，其特征在于，包括前端处理单元和后端处理单元；所述前端处理单元，用于接收由外部端口传入的数据包，对所述数据包进行模态分类，分为无状态转发的数据包和有状态转发的数据包；采用无状态转发流水线对无状态转发的数据包进行处理；以及对无状态转发流水线的处理结果和有状态转发流水线的处理结果进行汇聚并转发；所述后端处理单元，用于采用有状态转发流水线对有状态转发的数据包进行处理，并将处理结果反馈至前端处理单元。2.根据权利要求1所述的一种异构网络平台协同处理系统，其特征在于，所述前端处理单元包括第一报文解析模块、模态分类模块、无状态转发流水线模块、第一报文协议封装模块、内部格式封装模块、内部格式解封装模块和汇聚
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转发报文模块；所述第一报文解析模块，用于在接收到由外部端口传入的数据包后，对所述数据包进行报文解析；所述模态分类模块，用于对所述第一报文解析模块输出的报文进行模态分类，分为无状态转发的数据包和有状态转发的数据包；所述无状态转发流水线模块，用于对所述模态分类模块输出的无状态转发的数据包进行处理；所述第一报文协议封装模块，用于对所述无状态转发流水线模块输出的处理结果进行封装；所述内部格式封装模块，用于将输入端口号和所述有状态转发的数据包按照设定的内部封装格式进行封装，并将封装后的数据包发送至所述后端处理单元；所述内部格式解封装模块，用于接收来自后端处理单元的数据包，并对所述数据包按照设定的内部封装格式进行解封装，得到输出端口号和解封后的数据包；所述汇聚
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转发报文模块，用于对第一报文协议封装模块输出的数据包与所述内部格式解封装模块输出的数据包进行汇聚并转发至所述输出端口号对应的外部端口。3.根据权利要求2所述的一种异构网络平台协同处理系统，其特征在于，所述后端处理单元包括第二报文解析模块、有状态转发流水线模块和第二报文协议封装模块；所述第二报文解析模块，用于接收来自前端处理单元的数据包，并对所述数据包进行报文解析得到有状态转发的数据包；所述有状态转发流水线模块，用于对所述第二报文解析模块输出的有状态转发的数据包进行处理；所述第二报文协议封装模块，用于将输出端口号和所述有状态转发流水线模块输出的处理结果进行封装，并将封装后的数据包发送至前端处理单元。4.根据权利要求1所述的一种异构网络平台协同处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永吉，李子勇，李军飞，胡宇翔，张风雨，王钰，袁征，马港亮，谢记超，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：