分布式报文处理系统架构及报文处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式报文处理系统架构及报文处理方法，上述系统架构包括第一类线卡，第二类线卡，第三类线卡以及交换网；上述方法中的Ingress报文处理方法包括：第一类线卡收到的Ingress报文由ASIC芯片全部处理；第二类线卡和第三类线卡收到的Ingress报文由本地NP芯片全部或者部分处理，NP芯片未处理的部分则由本地ASIC芯片处理；Egress报文处理方法包括：第一类线卡和第二类线卡收到的Egress报文由ASIC芯片全部处理；第三类线卡收到的Egress报文由本地ASIC芯片全部或者部分处理，ASIC芯片未处理的部分则由本地NP芯片处理。本发明专利技术简洁高效。

【技术实现步骤摘要】
分布式报文处理系统架构及报文处理方法
本专利技术涉及分组交换数据设备领域，尤其涉及一种分布式报文处理系统架构及报文处理方法。
技术介绍
分布式处理是大型报文处理设备的常用方法。如图1所示，是典型的分布式报文处理系统原理框图，由多块线卡及交换网组成。每个报文从源线卡的入口(Ingress)进入，此时该报文被称为Ingress报文，经过Ingress报文处理后，再经出口传送给交换网，交换网将收到的报文送到目的线卡，该报文从目的线卡的入口进入目的线卡，此时该报文被称为Egress(出口)报文，经过Egress报文处理后，经出口传送出去，对于整个系统来说，每个线卡既是源线卡又是目的线卡，上述入口、出口也只是相对的名称。如图2所示，是图1中Ingress报文及Egress报文处理流程示意图；Ingress报文处理流程包括解析、终结、转发、编辑等处理过程，Egress报文处理流程包括解析、封装、编辑等过程。分布式报文处理系统核心处理单元是报文处理芯片，报文处理芯片直接决定了系统的业务灵活性和处理能力。目前，报文处理芯片一般有两种：一种是ASIC芯片，是由硬件逻辑和大量的查找表组成，用户在使用过程中，需要通过写寄存器来设置硬件逻辑达到自己想要的转发方式，并且把各种协议生成的，硬件自学习的或者配置的转发表项写到ASIC芯片关联的查找表中，即可让ASIC芯片完成转发功能。ASIC芯片集成度高，端口密度高，处理全线速，单位端口成本低，开发周期短，但其转发流程受硬件逻辑限制，无法按业务需求灵活修改，对不断发展的新业务很容易无法适应。当前100G的ASIC芯片，可满足固化业务的线速处理要求，但是因为其转发流程固化，业务实现不够灵活，不易扩展，单纯采用ASIC芯片，业务灵活性和复杂性也无法满足灵活业务的需要。另外一种是NP芯片，是一个可编程的专用转发芯片，用户在使用过程中，可根据业务的不同，自定义转发流程，用NP专用语言来编写代码，自定义查找表项，可完成各种分组业务的实现。NP芯片可通过编程自定义转发流程，可自定义转发表项，可适应发展中的各种业务需求，但其集成度低，端口密度低，单位元端口成本较高。当前100G的NP，由于可执行代码行和查表能力的限制，对正常的业务处理只能实现100G半双工能力，虽然具有灵活性，但无法满足较为复杂业务的全双工线速处理需求。当今网络对带宽需求不断加大，同时在网络全IP(InternetProtocol，互联网协议)化的大潮下，业务灵活性也有较高的要求。网络对设备既要求高带宽，又要求足够的灵活性，特别对高密度100G设备。目前的线卡要么使用ASIC芯片，要么使用NP芯片，对于业务需求，其只能顾此失彼。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种分布式报文处理系统架构及报文处理方法，以解决现有的报文处理系统架构的不足。本专利技术提供了一种分布式报文处理系统架构，包括相连的线卡与交换网，上述线卡包括第一类线卡，第二类线卡以及第三类线卡，上述第一类线卡，包括一ASIC芯片，ASIC芯片用于处理全部Ingress报文和Egress报文；上述第二类线卡，包括一NP芯片和一ASIC芯片，上述NP芯片用于处理本线卡收到的全部或者部分Ingress报文；上述ASIC芯片用于将本地NP芯片已处理的Ingress报文透传给上述交换网，以及处理本地NP芯片未处理的Ingress报文，并将处理后的Ingress报文传送给上述交换网；或者处理本线卡收到的全部Egress报文；上述第三类线卡，包括一NP芯片和一ASIC芯片，上述NP芯片用于处理本线卡收到的全部或者部分Ingress报文；或者透传本地ASIC芯片已处理的Egress报文，以及处理本地ASIC芯片未处理的Egress报文，并将处理后的Egress报文传送出去；上述ASIC芯片用于将本地NP芯片已处理的Ingress报文透传给上述交换网，以及处理本地NP芯片未处理的Ingress报文，并将处理后的Ingress报文传送给上述交换网；或者处理本线卡收到的全部或者部分Egress报天。优选地，上述第二类线卡的NP芯片，还用于在收到Ingress报文时，判断自身是否能够处理上述Ingress报文，并在自身能够处理时，对上述Ingress报文进行处理，并为上述Ingress报文添加值为0的第一报文头，以及根据上述Ingress报文的业务类型，为上述Ingress报文添加第二报文头，传送给本地ASIC芯片，在自身不能处理时，为上述Ingress报文添加值为1的第一报文头，传送给本地ASIC芯片；上述第二类线卡的ASIC芯片，还用于根据收到的Ingress报文的第一报文头的值，判断是否需要对上述Ingress报文进行处理，并在不需要处理时，移除上述Ingress报文的第一报文头，并将上述Ingress报文透传给上述交换网，在需要处理时，移除上述Ingress报文的第一报文头，对上述Ingress报文进行处理，并为处理后的Ingress报文添加第二报文头，将上述Ingress报文传送给上述交换网。优选地，上述第三类线卡的NP芯片，还用于在收到Ingress报文时，判断自身是否能够处理上述Ingress报文，并在自身能够处理时，对上述Ingress报文进行处理，并将上述处理后的Ingress报文添加值为0的第一报文头，以及根据上述Ingress报文的业务类型，为上述Ingress报文添加第二报文头，传送给本地ASIC芯片，在自身不能处理时，为上述Ingress报文添加值为1的第一报文头，传送给本地ASIC芯片；以及用于将透传端口收到的Egress报文透传出去，或者对处理端口收到的Egress报文进行处理，并将处理后的Egress报文传送出去；上述第三类线卡的ASIC芯片，还用于根据收到的Ingress报文的第一报文头的值，判断是否需要对上述Ingress报文进行处理，并在不需要处理时，移除上述Ingress报文的第一报文头，并将上述Ingress报文透传给上述交换网，在需要处理时，移除上述Ingress报文的第一报文头，对上述Ingress报文进行处理，并为上述处理后的Ingress报文添加第二报文头，将上述Ingress报文传送给上述交换网；以及用于根据收到的Egress报文的报文头，判断是否需要处理上述Egress报文，并在需要处理时，对上述Egress报文进行处理，并将上述处理后的Egress报文传送到本地NP芯片的透传端口，在不需要处理时，将上述Egress报文传送给本地NP芯片的处理端口。本专利技术进一步提供了一种基于分布式报文处理系统架构的报文处理方法，上述分布式报文处理系统架构包括第一类线卡，第二类线卡，第三类线卡以及与上述线卡相连的交换网，上述方法包括Ingress报文处理方法和Egress报文处理方法，上述Ingress报文处理方法包括：上述第一类线卡收到Ingress报文时，通过ASIC芯片对上述Ingress报文进行处理，并将处理后的Ingress报文传送给上述交换网；上述第二类线卡和上述第三类线卡收到Ingress报文时，本地NP芯片首先判断自身是否能够处理，若是，则对上述Ingress报文进行处理，并将处理后的Ingress报文传送给本地ASIC芯片；否则，直接将本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种分布式报文处理系统架构，包括相连的线卡与交换网，其特征在于，所述线卡包括第一类线卡，第二类线卡以及第三类线卡，所述第一类线卡，包括一ＡＳＩＣ芯片，ＡＳＩＣ芯片用于处理全部Ｉｎｇｒｅｓｓ报文和Ｅｇｒｅｓｓ报文；所述第二类线卡，包括一ＮＰ芯片和一ＡＳＩＣ芯片，所述ＮＰ芯片用于处理本线卡收到的全部或者部分Ｉｎｇｒｅｓｓ报文；所述ＡＳＩＣ芯片用于将本地ＮＰ芯片已处理的Ｉｎｇｒｅｓｓ报文透传给所述交换网，以及处理本地ＮＰ芯片未处理的Ｉｎｇｒｅｓｓ报文，并将处理后的Ｉｎｇｒｅｓｓ报文传送给所述交换网；或者处理本线卡收到的全部Ｅｇｒｅｓｓ报文；所述第三类线卡，包括一ＮＰ芯片和一ＡＳＩＣ芯片，所述ＮＰ芯片用于处理本线卡收到的全部或者部分Ｉｎｇｒｅｓｓ报文；或者透传本地ＡＳＩＣ芯片已处理的Ｅｇｒｅｓｓ报文，以及处理本地ＡＳＩＣ芯片未处理的Ｅｇｒｅｓｓ报文，并将处理后的Ｅｇｒｅｓｓ报文传送出去；所述ＡＳＩＣ芯片用于将本地ＮＰ芯片已处理的Ｉｎｇｒｅｓｓ报文透传给所述交换网，以及处理本地ＮＰ芯片未处理的Ｉｎｇｒｅｓｓ报文，并将处理后的Ｉｎｇｒｅｓｓ报文传送给所述交换网；或者处理本线卡收到的全部或者部分Ｅｇｒｅｓｓ报文。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式报文处理系统架构，包括相连的线卡与交换网，其特征在于，所述线卡包括第一类线卡，第二类线卡以及第三类线卡，所述第一类线卡，包括一ASIC芯片，ASIC芯片用于处理全部Ingress报文和Egress报文；所述第二类线卡，包括一NP芯片和一ASIC芯片，所述NP芯片用于处理本线卡收到的全部或者部分Ingress报文；所述ASIC芯片用于将本地NP芯片已处理的Ingress报文透传给所述交换网，以及处理本地NP芯片未处理的Ingress报文，并将处理后的Ingress报文传送给所述交换网；或者处理本线卡收到的全部Egress报文；所述第三类线卡，包括一NP芯片和一ASIC芯片，所述NP芯片用于处理本线卡收到的全部或者部分Ingress报文；或者透传本地ASIC芯片已处理的Egress报文，以及处理本地ASIC芯片未处理的Egress报文，并将处理后的Egress报文传送出去；所述ASIC芯片用于将本地NP芯片已处理的Ingress报文透传给所述交换网，以及处理本地NP芯片未处理的Ingress报文，并将处理后的Ingress报文传送给所述交换网；或者处理本线卡收到的全部或者部分Egress报文。2.根据权利要求1所述的系统架构，其特征在于，所述第二类线卡的NP芯片，还用于在收到Ingress报文时，判断自身是否能够处理所述Ingress报文，并在自身能够处理时，对所述Ingress报文进行处理，并为所述处理后的Ingress报文添加值为0的第一报文头，以及根据所述Ingress报文的业务类型，为所述处理后的Ingress报文添加第二报文头，传送给本地ASIC芯片，在自身不能处理时，为所述Ingress报文添加值为1的第一报文头，传送给本地ASIC芯片；所述第二类线卡的ASIC芯片，还用于根据收到的Ingress报文的第一报文头的值，判断是否需要对所述Ingress报文进行处理，并在不需要处理时，移除所述Ingress报文的第一报文头，并将所述Ingress报文透传给所述交换网，在需要处理时，移除所述Ingress报文的第一报文头，对所述Ingress报文进行处理，并为处理后的Ingress报文添加第二报文头，将所述Ingress报文传送给所述交换网。3.根据权利要求1或2所述的系统架构，其特征在于，所述第三类线卡的NP芯片，还用于在收到Ingress报文时，判断自身是否能够处理所述Ingress报文，并在自身能够处理时，对所述Ingress报文进行处理，并将所述处理后的Ingress报文添加值为0的第一报文头，以及根据所述Ingress报文的业务类型，为所述处理后的Ingress报文添加第二报文头，传送给本地ASIC芯片，在自身不能处理时，为所述Ingress报文添加值为1的第一报文头，传送给本地ASIC芯片；以及用于将透传端口收到的Egress报文透传出去，或者对处理端口收到的Egress报文进行处理，并将处理后的Egress报文传送出去；所述第三类线卡的ASIC芯片，还用于根据收到的Ingress报文的第一报文头的值，判断是否需要对所述Ingress报文进行处理，并在不需要处理时，移除所述Ingress报文的第一报文头，并将所述Ingress报文透传给所述交换网，在需要处理时，移除所述Ingress报文的第一报文头，对所述Ingress报文进行处理，并为所述处理后的Ingress报文添加第二报文头，将所述Ingress报文传送给所述交换网；...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓娟，范成法，胡鹏，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94