用于处理流感知网络节点中的数据分组的方法技术

披露了一种用于处理流感知网络节点中的数据分组的方法和装置，以便以有限成本存储流数据而不改变传输数据吞吐量。所述用于处理流感知网络节点中的数据分组的方法和装置包括交替使用快速存取内部存储器和慢速存取外部存储器，这提供了低等待时间，然而仍提供了全面的流感知。所述用于处理流感知网络节点中的数据分组的方法对于克服现有技术中已知的需要大量使用流感知网络节点的快速存取存储器而言尤其有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信网络领域，更具体地说，涉及分组路由器中的数据分组处理。
技术介绍
数据分组路由器位于网络节点中。在流感知分组网络的情况下，所述路由器并且尤其是与位于网络边缘处的节点对应的路由器必须记忆进入系统的流的状态信息。必须为网络节点所接收的所有流完成此类记录。在高速信道10(}b/S)的情况下，需要尽快提供与流ID关联的流状态信息以防在分组处理期间出现延迟。此外，流大小可以从包括几个(例如，一打)分组的“小鼠”流改变为包括几百个分组的“大象”流。存储器容量因而需要足够大以便覆盖任何情况。因此，流信息存储需要将大容量存储器与所存储数据的减小的存取等待时间相结合，以便可以根据传输的数据比特率处理所传输的分组。此外，此类存储器的成本必须尽可能低以便广泛使用。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种以有限成本存储流数据而不改变传输数据吞吐量的设备。因此，本专利技术提供一种用于管理分组处理设备中的流数据的存储的方法，其中所述设备处理作为大量不同分组流的随机聚合物的分组流并包括快速存取内部存储器和慢速存取外部存储器，并且其中所述方法包括以下步骤-在所述分组处理设备的输入端处接收一个数据分组，-从该数据分组的头部提取流ID并将其映射到对应流数据在所述慢速存取外部存储器中的存储地址，-判定所接收的数据分组是否对应于新流，如果所接收的数据分组是其流中最初的数据分组，-创建新的流数据记录，如果已在所述分组处理设备中接收到该流的至少一个其他分组，-判定与所接收的分组对应的流数据是否存在于所述快速存取内部存储器中，如果对应流数据存在于所述快速存取内部存储器中，-定位所述流数据，如果对应流数据不存在于所述快速存取内部存储器中，-从所述慢速存取外部存储器取回所述对应流数据并将它们存储在所述快速存取内部存储器中，-使用来自所述快速存取内部存储器的对应流数据完成分组处理，当在所述分组处理设备中不能定位给定流的更多分组时，-根据所述快速存取内部存储器中的流数据更新所述慢速存取外部存储器中的对应流数据，-保护对应流数据更新。根据本专利技术的另一方面，提取流ID并将其映射到对应地址的步骤的开始时间与分组处理的步骤的开始时间之间的延迟与大于将流ID映射到对应地址的时间加上所述慢速存取外部存储器的存取等待时间的持续时间对应。根据本专利技术的另一方面，通过在分组处理的步骤的结束时间之后使所述流数据在所述快速存取内部存储器中保存的延迟大于所述慢速存取外部存储器的写入-存取等待时间来完成保护对应流数据更新的步骤。根据本专利技术的另一方面，快速存取内部存储器对应于片上静态随机存取存储器 (SRAM)并且所述慢速存取外部存储器对应于片外动态随机存取存储器(DRAM)。根据本专利技术的另一方面，所述方法包括与释放具有所述对应流数据的所述快速存取内部存储器的存储空间对应的附加步骤，在保护对应流数据更新的步骤之后完成所述附加步骤，以便确保在所述分组处理设备中接收到所述流的分组的情况下使用最新流数据。根据本专利技术的另一方面，所述快速存取内部存储器的容量对应于用于记录与所述设备中传送的最大可能分组数对应的流数据所需的容量。根据本专利技术的另一方面，通过有组织的数据储存库完成从所述数据分组头部提取流ID和存储地址的步骤。根据本专利技术的另一方面，所述有组织的数据储存库是路由查找表。根据本专利技术的另一方面，所述分组处理设备包括分组流水线并且其中将至少一个处理顺序地应用于在所述分组流水线中传送的分组。根据本专利技术的另一方面，所述快速存取内部存储器被划分成可独立寻址的扇区并根据不同并发处理来分配所述快速存取内部存储器。根据本专利技术的另一实施例，为内部服务分组保留用于存取所述慢速存取外部存储器的所接收分组的时隙的一部分。根据本专利技术的另一实施例，在所述分组处理设备的输入端处接收一个数据分组时，将分组有效负荷与分组头部分离，所述分组有效负荷被存储在存储器中，并且其中将使用来自所述快速存取内部存储器的对应流数据完成分组处理的步骤应用于所述分组头部， 在分组头部处理之后将分组有效负荷和分组头部连接在一起。本专利技术还提供一种分组处理设备，包括快速存取内部存储器和慢速存取外部存储器，其中所述分组处理设备还包括用于执行以下步骤的装置-在所述分组处理设备的输入端处接收一个数据分组，-从该数据分组的头部提取流ID和存储地址，-将与所提取的流ID和地址对应的流数据保存在所述慢速存取外部存储器中，-从所述慢速存取外部存储器取回所述流数据并将它们存储在所述快速存取内部存储器中，-通过使用来自所述快速存取内部存储器的对应流数据完成分组处理，-当在所述分组处理设备中不能定位流的更多分组时，更新所述慢速存取外部存储器的对应流数据，-在预定时间内将对应流数据保存在所述快速存取内部存储器中。根据本专利技术的另一方面，完成分组处理的步骤包括根据所述分组处理修改所述快速存取内部存储器中的所述流数据。根据本专利技术的另一方面，所述快速存取内部存储器对应于片上静态随机存取存储器(SRAM)并且所述慢速存取外部存储器对应于片外动态随机存取存储器(DRAM)。根据本专利技术的另一方面，所述装置还被配置为释放具有所述对应流数据的所述快速存取内部存储器的存储空间。附图说明图1是分组处理设备的一个可能实施例的示意图；图2是表示本专利技术的一个实施例的不同步骤的概要图；图3是表示管理服务分组所需的设备的实施方式的示意图；图4是分组头部处理设备的一个可能实施例的示意图。具体实施例方式如在此使用的，术语“流”指具有公共属性并且具体地说具有公共流ID的多个数据分组。如在此使用的，术语“流ID”指数据流的标识，所述标识包括代表对应数据流的特征或因素。如在此使用的，术语“存取等待时间”指在核心设备中触发读取请求与在该核心设备中实际存在数据之间所需的时间或写入请求与实际更新存储设备中的存储之间所需的时间。图1表示根据本专利技术的分组处理设备1的实施例的一个实例。所述设备包括分组处理器单元3，分组处理器单元3可以例如是分组流水线。在输入端5处接收分组4，然后分组4作为沿分组处理器单元3的分组流被传送到所述分组处理器单元3的输出端7。图2表示基于图1中所述的设备的本专利技术的一个实施例的不同步骤。在分组处理器单元的输入端5处接收时(步骤101)，读取分组头部以便提取与所接收的分组对应的流ID (步骤10 。实际上，从具有不同源和目的地的多个流随机地接收分组4。此外，不同流可以具有不同大小(分组数)。因此，将所接收分组的流ID与已在外部慢速存取存储器9中记录其流数据的流ID相比较。所述存储器例如可以是片外动态随机存取存储器(DRAM)。必须指出，对于DRAM，存取等待时间并非暗示较慢的数据传输。实际上，数据传输自身可以通过猝发实现并因而可达到较高数据速率。在有组织的数据储存库(organized data repository) 11 (例如，路由查找表或三态内容可寻址存储器或多散列表)中完成所述流ID比较。还必须指出，可以在所述有组织的数据储存库11中使用Bloom滤波器。作为匹配已知流ID的结果，该流ID被映射到对应流数据在外部慢速存取存储器9中的存储地址。此外，此类比较允许判定所接收的分组是否是新流中最初的分组(步骤10 。在此类情况下，在慢速存取外部存储器9中创建新的流数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·波斯特，L·努瓦雷，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯公司，
类型：发明
国别省市：