一种紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，采用串行流水线和并行匹配的结构，使得解决匹配和动作依赖关系的同时，缩短处理的绝对延迟。本发明专利技术对大位宽报头向量的流水线处理能够在保证灵活性的同时提高处理带宽，此外交替使用逆蝶网络和基本MUX网络完成提取功能，减小面积消耗。每个匹配单元中采用多个匹配核心并行运作，在实现相同匹配功能的同时使用更小的存储资源，提高成本利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于网络处理交换，具体涉及一种紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置。

技术介绍

1、随着网络需求不断增加，对网络设备处理的带宽和灵活性、通用性要求也不断提高。传统网络设备虽然具有较高的处理速率但由于其功能固定、难以兼容新协议等原因逐渐被淘汰，新技术潮流下需要设计一种在不改变硬件的条件下通过重新配置软件信息可以实现不同的应用功能的网络处理设备。

2、文献1(bosshart p,gibb g,kim h s,et al.forwarding metamorphosis:fastprogrammable match-action processing in hardware for sdn[j])中glen gibb博士率先提出rmt(可重构匹配表)模型，如图1所示，网络数据包先经过解析器提取出数据报头和元数据，依次送入到各级match-action单元进行处理，完成处理后跟随流水线进入下级match-action单元。最后一级处理后将数据报头和负载内容拼接输出处理后的数据内容。该模型方案促进了基于asic的网络设备的研究实现，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，所述可重构网络包处理引擎的硬件实现装置的输入端连接有可重构解析器，输出端连接有可重构解析器；

3.根据权利要求2所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，每个匹配动作单元均执行：判断输入数据中的序号字段与自身的序号是否一致，以确定是由自身处理输入数据还是由旁路匹配动作单元处理输入数据，在对输入数据作协议无关的处理操作之后更新输出数据中的序号字段，并传递至下一级匹配动作单元。</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，所述可重构网络包处理引擎的硬件实现装置的输入端连接有可重构解析器，输出端连接有可重构解析器；

3.根据权利要求2所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，每个匹配动作单元均执行：判断输入数据中的序号字段与自身的序号是否一致，以确定是由自身处理输入数据还是由旁路匹配动作单元处理输入数据，在对输入数据作协议无关的处理操作之后更新输出数据中的序号字段，并传递至下一级匹配动作单元。

4.根据权利要求2任一项所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，每个匹配动作单元均包括：

5.根据权利要求4任一项所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，所述匹配模块包括n个并行的匹配核心，每个匹配核心均包括一个比特精度提取子单元、模糊匹配子单元和一个精确匹配子单元；

6.根据权利要求5任一项所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，所述指令码ram模块包括n个并行的指令码ram单元，每个指令码ram单元对应连接一个匹配核心，并按照存储规则存储该匹配核心对应的多条指令码以及sram索引地址。

7.根据权利要求6任一项所述的紧耦合的可重构网络包处理引擎的硬件实现装置，其特征在于，所述动作核心模块包括n个动作核心，每个动作核心对应连接一个指令码ram单元，每个动作核心均利用所述sram索引地址并按照优先级依次执行取指、译码、访存、动作得到执行结果；其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：史江义，刘玉，潘伟涛，马佩军，郭志文，杨博媛，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：