在数据网络中处理数据的网络设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种在数据网络中处理数据的网络设备，包括：多个端口，从数据网络中接收数据以及将处理后的数据发送到所述数据网络中；存储器管理单元，控制并与位于所述网络设备外部的存储器通信，向所述存储器存储数据并从所述存储器中重新获取数据；多部件解析器，与所述多个端口和所述存储器管理单元通信，对所述收到的数据进行解析；其中，所述多部件解析器包括几个解析模块，顺序地对数据进行解析，其中每个模块解析特定值，除第一模块外的每个模块从前一模块接收在零偏移位置处具有所述特定值的解析后数据。

【技术实现步骤摘要】
在数据网络中处理数据的网络设备和方法
本专利技术涉及处理网络中的数据的网络设备，更具体地，本专利技术涉及对能实现更高的处理速度和数据处理能力的网络设备所接收的数据进行解析。
技术介绍
一个网络可包括一个或多个网络设备，例如以太网交换机，每个交换机包括几个模块，用于处理经过该设备传输的信息。具体来说，该设备可包括端口界面模块，用于发送和接收网络中的数据；存储器管理单元(MMU)，用于储存数据直到被传输或进一步处理；以及解析模块(resolution module)，该模块允许根据指令检查和处理数据。所述决定模块具有交换功能，用于确定应该控制哪个目的端口的数据。网络设备上的某一端口可以是CPU端口，使设备能够向外部交换机/路由控制实体或CPU发送信息以及从其接收信息。多数网络设备以以太网交换机方式工作，数据包从多个端口进入该设备，并对该数据包执行交换和其它处理。其后，数据包通过MMU传输给一个或多个目的端口。MMU实现在不同的端口间共享包缓存器，同时为每个输入口、输出口和服务队列级别提供资源保证。然而，现有技术中的多数网络设备不具备足够的处理能力，并且经常相互链接在一起才能提供更大的灵活性和处理更大吞吐量的能力。将这些链接在一起的现有设备相结合也带来了其他的问题，例如必须对这些设备编址，这些问题在单个网络设备中是无需考虑的。当必须对多个类型的数据进行解析和解析时，就会出现问题，因此需要提供更强的解析和解析能力以应对可能发生的问题。
技术实现思路
-->根据本专利技术的一个方面，提供一种在数据网络中处理数据的网络设备，所述网络设备包括：多个端口，从数据网络中接收数据以及将处理后的数据发送到所述数据网络中；存储器管理单元，控制并与位于所述网络设备外部的存储器通信，向所述存储器存储数据并从所述存储器中重新获取数据；多部件解析器，与所述多个端口和所述存储器管理单元通信，对所述收到的数据进行解析；其中，所述多部件解析器包括几个解析模块，顺序地对数据进行解析，其中每个模块解析特定值，除第一模块外的每个模块从前一模块接收在零偏移位置处具有所述特定值的解析后数据。优选地，所述几个解析模块包括4个解析模块。优选地，所述4个解析模块包括专门解析层2、层3和层4字段的解析模块。优选地，所述几个解析模块由内部通信线路连接在一起，其中通过所述内部通信线路发送的信号，可请求跳过除第一模块外的每个模块的解析。优选地，所述多个端口中的一个包括较高速端口，且同所所述较高速端口接收的较高速数据由一个单独的解析器进行解析。优选地，所述几个解析模块中的每个模块可访问一个搜索引擎。优选地，所述几个解析模块中的一个模块专用于对收到的数据包进行解封装。根据本专利技术的一个方面，提供一种在网络设备中处理数据的方法，所述方法包括如下步骤：在网络设备的多个端口上接收数据；由多部件解析器对所述数据进行解析；由存储器管理单元将所述数据存储在位于所述网络设备外部的存储器中；从所述存储器中重新获取所述收到的数据，并对所述收到的数据进行修改，如果需要，基于确定的属性来生成处理后的数据；-->将所述处理后的数据发送给所述多个端口中的一个输出端口；其中，所述解析数据的步骤包括通过几个解析模块顺序地解析数据，其中每个模块用于解析特定值，除第一模块外的每个模块从前一模块接收在零偏移位置处具有所述特定值的解析后数据。优选地，所述顺序地解析所述数据的步骤包括通过4个解析模块顺序地解析所述数据。优选地，所述4个解析模块包括专门用于解析层2、层3和层4字段的解析模块。优选地，所述方法还包括由一个解析模块通过内部通信线路从前一解析模块接收发送的信号，以跳过由所述一个解析模块执行的解析。优选地，所述几个解析模块中的每个模块可访问一个搜索引擎。优选地，所述几个解析模块中的一个模块专用于对收到的数据包进行解封装。根据本专利技术的一个方面，提供一种处理数据的网络设备，所述网络设备包括：端口装置，接收数据并向输出端口发送处理后的数据；解析装置，通过多部件解析器解析所述数据；存储器装置，通过存储器管理单元将收到的数据存储在位于网络设备外部的存储器中，并从其中重新获取所存储的数据；修改装置，修改获取的所存储的数据，基于确定的属性生成处理后的数据；其中，所述解析装置包括通过几个解析模块顺序地解析所述数据的装置，其中每个模块用于解析特定值，除第一模块外的每个模块从前一模块接收在零偏移位置处具有所述特定值的解析后数据。优选地，所述顺序地解析所述数据的装置包括通过4个解析模块顺序地解析所述数据的装置。优选地，所述网络设备还包括查找装置，对搜索表执行查找搜索来确定所述接收的数据的属性。-->附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是依据本专利技术一个实施例的网络设备的结构示意图；图2是依据本专利技术一个实施例的使用网络设备端口进行通信的示意图；图3a是依据本专利技术一个实施例的网络设备所使用的位于该网络设备外部的共享存储器的示意图；图3b是图3a中所示的共享存储器结构的单元缓存池的示意图；图4是由存储器管理单元用于资源分配限制以确保对资源的公平访问的缓存器管理机构的示意图；图5是依据本专利技术某些实施例的二阶解析器的示意图；图6是依据本专利技术某些实施例的与互连端口一起使用的另一解析器的示意图；图7是依据本专利技术某些实施例的结果匹配器的示意图；图8是依据本专利技术一个实施例的输出口仲裁器的配置示意图；图9是依据本专利技术一个实施例的多部分解析器(multi-part parser)的各级的示意图。具体实施方式以下结合优选地实施例对本专利技术进行描述，其中的实例在附图中进行了介绍。图1所示为实现本专利技术一个实施例的网络设备例如交换芯片的示意图。设备100包括端口界面模块112和113、存储器管理单元(MMU) 115、输入口/输出口模块130和搜索引擎120。输入口/输出口模块130解析接收的数据并基于已解析的数据利用搜索引擎120执行查找。存储器管理单元115的主要功能是即使在严重堵塞的情况下，也可以以可预测方法有效地管理单元缓存和数据包指针资源。通过这些模块，会发生数据包修改，并且数据包可发送到合适的目的端口。根据本专利技术的几个实施例，设备100还可以包括一个内部交织高速端口-->(internal fabric high speed port)例如HiGigTM或高速端口108、一个或多个外部以太网端口109a-109x以及一个CPU端口110。高速端口108用于在系统中互连各种网络设备，从而组成一个内部交换网，用于在外部源端口与一个或多个外部目的端口之间传输数据包。这样，高速端口108在包括多个互相连接的网络设备的系统外部是不可见的。CPU端口110用于发送信息给外部交换/路由控制实体或CUP，以及从其中接收信息。根据本专利技术的一个实施例，CUP端口110可视为外部以太网端口109a-109x中的一个。设备100通过CPU处理模块111(如CMIC，其与连接设备100与外部CPU的PCI数据总线连接)与外部/片外CPU连接。此外，搜索引擎模块120可附加的搜索引擎模块122、124和126组成，以执行用于网络设备100处理的数据的特征化和修改过程中的特定查找。同样，输入口/输出口模块130也包括有附加的模块，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在数据网络中处理数据的网络设备，所述网络设备包括：多个端口，从数据网络中接收数据以及将处理后的数据发送到所述数据网络中；存储器管理单元，控制并与位于所述网络设备外部的存储器通信，向所述存储器存储数据并从所述存储器中重新获 取数据；多部件解析器，与所述多个端口和所述存储器管理单元通信，对所述收到的数据进行解析；其中，所述多部件解析器包括几个解析模块，顺序地对数据进行解析，其中每个模块解析特定值，除第一模块外的每个模块从前一模块接收在零偏移位置处 具有所述特定值的解析后数据。

【技术特征摘要】
US 2005-2-18 60/653,953;US 2005-6-17 11/154,8271、一种在数据网络中处理数据的网络设备，所述网络设备包括：多个端口，从数据网络中接收数据以及将处理后的数据发送到所述数据网络中；存储器管理单元，控制并与位于所述网络设备外部的存储器通信，向所述存储器存储数据并从所述存储器中重新获取数据；多部件解析器，与所述多个端口和所述存储器管理单元通信，对所述收到的数据进行解析；其中，所述多部件解析器包括几个解析模块，顺序地对数据进行解析，其中每个模块解析特定值，除第一模块外的每个模块从前一模块接收在零偏移位置处具有所述特定值的解析后数据。2、根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述几个解析模块包括4个解析模块。3、根据权利要求2所述的网络设备，其特征在于，所述4个解析模块包括专门解析层2、层3和层4字段的解析模块。4、根据权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述几个解析模块由内部通信线路连接在一起，其中通过所述内部通信线路发送的信号，可请求跳过除第一模块外的每个模块的解析。5、一种在网络设备中处理数据的方法，所述方法包括如下步骤：在网络设备的多个端口上接收数据；由多部件解析器对所述数据进行解析；由存储器管理单元将所述数据存储在位于所述网络设备外部的存储器中；从所述存储器中重新获取所述收到...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯苏吉克李，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]