專利名稱：寬帶接入服務(wù)器及用于寬帶接入服務(wù)器的高速dpi單板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)領(lǐng)域中DPI( Deep Packet Inspection,深度報文 檢測)單板裝置，更具體的說，是一種用于高端BRAS (寬帶接入服務(wù)器) 設(shè)備上的高速DPI單板裝置及一種BRAS設(shè)備。
背景技術(shù)：
和傳統(tǒng)防火墻產(chǎn)品不同，DPI技術(shù)是對應(yīng)用層數(shù)據(jù)分析、基于狀態(tài)的數(shù) 據(jù)分析的技術(shù)總稱。DPI技術(shù)能夠精確識別網(wǎng)絡(luò)中各種流，并以流為單位， 統(tǒng)計所占用的帶寬。
在運營商市場，DPI主要是和BRAS (寬帶接入服務(wù)器)、SR (業(yè)務(wù)路 由器)綁定應(yīng)用，用于對城域網(wǎng)入口的流量控制。從BRAS的誕生和發(fā)展來 看，BRAS產(chǎn)品最基本的產(chǎn)品特性是計費，包括基于時長、基于流量、基于 多運營域管理、L2TP (第二層隧道協(xié)議)計費等。而由于在網(wǎng)絡(luò)中的位置， BRAS同樣還具備網(wǎng)關(guān)的特性。這兩個最基本的產(chǎn)品特性決定了 BRAS在寬 帶接入網(wǎng)中的幾乎全部的功能。
根據(jù)NGN(下一代網(wǎng)絡(luò))中的定義，在NGN網(wǎng)絡(luò)中，BRAS設(shè)備除了 保留現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中計費、網(wǎng)關(guān)的功能，還擔負著QoS (服務(wù)質(zhì)量)執(zhí)行、帶寬 保證、實現(xiàn)可管理網(wǎng)絡(luò)等功能。而這些功能與DPI關(guān)聯(lián)。
目前網(wǎng)絡(luò)中，除了 BRAS是匯聚層網(wǎng)關(guān)以外，SR同樣肩負了網(wǎng)關(guān)的功 能。目前對SR和BRAS最主要的區(qū)分原因是因為，SR主要應(yīng)用于商業(yè)用 戶或者是其他一些比較明確的應(yīng)用，比如VoIP (網(wǎng)絡(luò)電話)4秦入網(wǎng)、IPTV (網(wǎng)絡(luò)電視)傳送網(wǎng)等；而BRAS設(shè)備最重要的是對散戶的寬帶接入。由于 BRAS設(shè)備的復(fù)雜度高于SR，因此目前主要是在價格上高于SR,而且由于 與用戶頻繁交互(用戶頻繁的上下線)，穩(wěn)定性相對低于SR。隨著技術(shù)的 發(fā)展，BRAS端口貴以及穩(wěn)定性弱的缺點，會得到改善，BRAS和SR逐漸
走向融合。即使在一些地方做不到SR與BRAS的融合，BRAS也應(yīng)該具有 DPI功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于運營商級BRAS設(shè)備上高速 DPI單板裝置，增加BRAS設(shè)備的附加值。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于寬帶接入服務(wù)器的高速 深度報文檢測單板裝置，包含主控卡，第一協(xié)處理器，第三協(xié)處理器，其中，
所述第三協(xié)處理器，與主控卡和主干網(wǎng)相連，用于接收系統(tǒng)中各線卡的 報文，將其傳送給主控卡，并接收主控卡處理后的報文，將其轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)中 各線卡；
所述主控卡，用于接收第三協(xié)處理器發(fā)送的報文，根據(jù)報文的處理類型， 將報文轉(zhuǎn)發(fā)給第一協(xié)處理器，接收第一協(xié)處理器返回的處理后的報文，將其 發(fā)送給第三協(xié)處理器；
所述第一協(xié)處理器，用于接收主控卡發(fā)送的報文，對報文內(nèi)容進行第一 次快速匹配查找，獲取報文的應(yīng)用后，將報文發(fā)回給主控卡。
進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述裝置還包括第二協(xié)處理器， 與主控卡相連，用于接收主控卡發(fā)送的在第一協(xié)處理器進行第一次快速匹配 查找中未獲取其應(yīng)用的報文，第二協(xié)處理器進行第二次快速匹配查找，獲取 所述報文的應(yīng)用，將所述報文發(fā)回給主控卡。
進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述報文為數(shù)據(jù)、^^由信息、 全局路由表或維護轉(zhuǎn)發(fā)表。
進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述主控卡為多核處理器。
進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述深度報文檢測單板裝置其 單板交換能力與所述寬帶接入服務(wù)器的單板交換能力一樣。
進一步地，上述裝置還可具有以下特點，所述主控卡收到第一協(xié)處理器 或第二協(xié)處理器返回的報文以后，根據(jù)報文應(yīng)用對該報文施加用戶配置的服 務(wù)質(zhì)量策略。
本發(fā)明還提供一種寬帶接入服務(wù)器，包含一高速深度報文檢測單板裝 置，所述高速深度報文檢測單板裝置包含主控卡，第一協(xié)處理器，第三協(xié)處 理器，其中，
所述第三協(xié)處理器，與主控卡和主干網(wǎng)相連，用于接收系統(tǒng)中各線卡的 報文，將其傳送給主控卡，并接收主控卡處理后的報文，將其轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)中
各線卡；
所述主控卡，用于接收第三協(xié)處理器發(fā)送的報文，根據(jù)報文的處理類型， 將報文轉(zhuǎn)發(fā)給第一協(xié)處理器，接收第一協(xié)處理器返回的處理后的l艮文，將其 發(fā)送給第三協(xié)處理器；
所述第一協(xié)處理器，用于接收主控卡發(fā)送的報文，對報文內(nèi)容進行第一 次快速匹配查找，獲取報文的應(yīng)用后，將其發(fā)回給主控卡。
進一步地，上述寬帶接入服務(wù)器還可具有以下特點，所述裝置還包括第 二協(xié)處理器，與主控卡相連，用于接收主控卡發(fā)送的在第一協(xié)處理器進行第 一次快速匹配查找中未獲取其應(yīng)用的報文，第二協(xié)處理器進行第二次快速匹 配查找，獲取所述報文的應(yīng)用，將所述報文發(fā)回給主控卡。
進一步地，上述寬帶接入服務(wù)器還可具有以下特點，所述深度報文檢測 單板裝置其單板交換能力與所述寬帶接入服務(wù)器的單板交換能力一樣。
進一步地，上述寬帶接入服務(wù)器還可具有以下特點，所述主控卡為多核 處理器。
本發(fā)明在BRAS設(shè)備上實現(xiàn)了具有DPI功能的插板，有效增加了 BRAS 設(shè)備的附加值。


圖1是本發(fā)明所述DPI單板裝置的系統(tǒng)框架圖。
具體實施例方式
本發(fā)明采用一種新型的多核處理器架構(gòu)，利用RMI (Raza微電子公司)
的XLR系列多核處理器，并配合其它高性能處理器，在運營商級BRAS設(shè) 備上實現(xiàn)具有DPI功能的插板。
該DPI單板不僅僅處理L3， L4報文內(nèi)容，更主要的是它要分析報文應(yīng) 用層的內(nèi)容，DPI單板的單板交換能力要和BRAS設(shè)備單板交換能力一樣， 考慮到當前高端BRAS設(shè)備單板交換能力為雙向10Gbps,所以該DPI單板 的單板交換能力為雙向10Gbps。
為達到10Gbps線速轉(zhuǎn)發(fā)性能，該DPI單板采用多處理器分布式處理機 制，應(yīng)用多個高性能處理器，每個分擔不同的功能，從而保證完成高速流量 轉(zhuǎn)發(fā)。充分考慮到多處理器特征，把DPI功能合理分擔到各個處理器。并應(yīng) 用二次查找技術(shù)，加速DPI處理。
XLR系列多核處理器是采用MIPS64核的SoC ( System on a Chip,片上 系統(tǒng))設(shè)備，支持C語言開發(fā)，沒有代碼空間的限制，更適用于軟件移植， 并適應(yīng)靈活多變的應(yīng)用開發(fā)。目前，該多核處理器的性能能夠達到目前市場 上計算性能最強的處理器的十倍，單個芯片就可同時支持從第二層到第七層 的網(wǎng)絡(luò)計算任務(wù)，與ASIC (Application Specific Integrated Circuit,專用集成 電路)或傳統(tǒng)NP (Network Processor,網(wǎng)絡(luò)處理器)架構(gòu)(比如Intel IXP 系列NP)相比，成本至少可節(jié)省三分之一。
本發(fā)明所述的用于BRAS設(shè)備上的DPI單板裝置包含主控卡，協(xié)處理器 A,協(xié)處理器B和協(xié)處理器C,其中，
所述主控卡，是進行DPI處理的核心，完成應(yīng)用層"fe文的初步分析，應(yīng) 用層報文的連接的建立，并針對不同應(yīng)用，對不同的連接施加不同的QoS 策略。它從協(xié)處理器C處接收報文，根據(jù)不同報文的處理類型，把報文送 到協(xié)處理器A或協(xié)處理器B中處理，然后從協(xié)處理器A或協(xié)處理器B中接 收處理后的報文，主控卡收到協(xié)處理器A、 B返回的報文應(yīng)用以后，根據(jù)A、 B的查找結(jié)果，對該報文施加用戶配置的QOS策略，把處理后的報文又送 回到協(xié)處理器C中。所述主控卡為XLRCPU主控卡。
主控卡接收到報文以后，根據(jù)用戶配置的策略，如果該報文需要做DPI 內(nèi)容檢測，則把報文先送到協(xié)處理器A進行初步處理，由A進行第一次查 找，未命中的報文才發(fā)送給協(xié)處理器B做進一步檢測。如果不需要做DPI
長度(M)
有用部分的 長度(見)11521024704448
IFFT長度11521024704448
在DRM系統(tǒng)中，發(fā)射信號以傳輸超幀的形式組織起來。每個傳輸 超幀包含三個傳輸幀。每個傳輸幀的持續(xù)時間為7>，并包含凡個OFDM 符號。
5 —個OFDM幀包括 *導(dǎo)頻符號； *控制符號； *數(shù)據(jù)符號。
導(dǎo)頻符號可以被用于幀，頻率和時間同步，信道估計和強健模式 10 識別。
導(dǎo)頻符號的定義在OFDM傳輸幀中， 一些相位和幅度已知且固定
的符號被稱為導(dǎo)頻符號。這些導(dǎo)頻符號被用于信道估計和同步。它們
的位置、幅度和相位都是經(jīng)過仔細選擇的，以獲得最佳的性能，特別
是初始的同步持續(xù)時間和可靠性。導(dǎo)頻符號包括 15 頻率導(dǎo)頻
這些導(dǎo)頻被接收機用于檢測接收信號的存在和估計信號的頻率 偏移。它們也可以被用于信道估計和各種不同的跟蹤過程。
時間導(dǎo)頻
這些導(dǎo)頻位于每個傳輸幀的第一個OFDM符號。
20 時間導(dǎo)頻主要用于完成模糊解析，這是因為保護時間相關(guān)只是在
一個OF固符號周期內(nèi)提供一個快速和對頻率不敏感的時間到達估計。 這些導(dǎo)頻被用于確定每個傳輸幀的第一個OF匿符號。它們還可以被用 于頻率偏移估計。所有時間導(dǎo)頻的功率增益都為2。
增益導(dǎo)頻
25 增益導(dǎo)頻主要被用于相干解調(diào)。這些導(dǎo)頻有規(guī)律的分布在時間和
頻率方向，接收機使用它們?nèi)ス烙嬓诺理憫?yīng)。大部分增益導(dǎo)頻的功率 增益為2。
權(quán)利要求
1、一種用于寬帶接入服務(wù)器的高速深度報文檢測單板裝置，包含主控卡，第一協(xié)處理器，第三協(xié)處理器，其中，所述第三協(xié)處理器，與主控卡和主干網(wǎng)相連，用于接收系統(tǒng)中各線卡的報文，將其傳送給主控卡，并接收主控卡處理后的報文，將其轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)中各線卡；所述主控卡，用于接收第三協(xié)處理器發(fā)送的報文，根據(jù)報文的處理類型，將報文轉(zhuǎn)發(fā)給第一協(xié)處理器，接收第一協(xié)處理器返回的處理后的報文，將其發(fā)送給第三協(xié)處理器；所述第一協(xié)處理器，用于接收主控卡發(fā)送的報文，對報文內(nèi)容進行第一次快速匹配查找，獲取報文的應(yīng)用后，將報文發(fā)回給主控卡。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第二協(xié)處 理器，與主控卡相連，用于接收主控卡發(fā)送的在第一協(xié)處理器進行第一次快 速匹配查找中未獲取其應(yīng)用的報文，第二協(xié)處理器進行第二次快速匹配查 找，獲取所述報文的應(yīng)用，將所述報文發(fā)回給主控卡。
3、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述報文為數(shù)據(jù)、路由信 息、全局路由表或維護轉(zhuǎn)發(fā)表。
4、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述主控卡為多核處理器。
5、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述深度報文4企測單板裝 置其單板交換能力與所述寬帶接入服務(wù)器的單板交換能力一樣。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述主控卡收到第一 協(xié)處理器或第二協(xié)處理器返回的報文以后，根據(jù)報文應(yīng)用對該報文施加用戶 配置的服務(wù)質(zhì)量策略。
7、 一種寬帶接入服務(wù)器，其特征在于，包含一高速深度報文檢測單板 裝置，所述高速深度報文檢測單板裝置包含主控卡，第一協(xié)處理器，第三協(xié) 處理器，其中，所述第三協(xié)處理器，與主控卡和主干網(wǎng)相連，用于接收系統(tǒng)中各線卡的報文，將其傳送給主控卡，并接收主控卡處理后的報文，將其轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)中各線卡；所述主控卡，用于接收第三協(xié)處理器發(fā)送的報文，根據(jù)報文的處理類型， 將報文轉(zhuǎn)發(fā)給第一協(xié)處理器，接收第一協(xié)處理器返回的處理后的"R文，將其發(fā)送給第三協(xié)處理器；所述第一協(xié)處理器，用于接收主控卡發(fā)送的報文，對報文內(nèi)容進行第一 次快速匹配查找，獲取報文的應(yīng)用后，將其發(fā)回給主控卡。
8、 如權(quán)利要求7所述的寬帶接入服務(wù)器，其特征在于，所述裝置還包 括第二協(xié)處理器，與主控卡相連，用于接收主控卡發(fā)送的在第一協(xié)處理器進 行第 一次快速匹配查找中未獲取其應(yīng)用的報文，第二協(xié)處理器進行第二次快 速匹配查找，獲取所述報文的應(yīng)用，將所述報文發(fā)回給主控卡。
9、 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述深度報文檢測單板裝 置其單板交換能力與所述寬帶接入服務(wù)器的單板交換能力一樣。
10、 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述主控卡為多核處理器。
全文摘要
一種用于寬帶接入服務(wù)器的高速深度報文檢測單板裝置，包含主控卡，第一協(xié)處理器，第三協(xié)處理器，其中，所述第三協(xié)處理器，與主控卡和主干網(wǎng)相連，用于接收系統(tǒng)中各線卡的報文，將其傳送給主控卡，并接收主控卡處理后的報文，將其轉(zhuǎn)發(fā)給系統(tǒng)中各線卡；所述主控卡，用于接收第三處理器發(fā)送的報文，根據(jù)報文的處理類型，將報文轉(zhuǎn)發(fā)給第一協(xié)處理器，接收第一協(xié)處理器返回的處理后的報文，將其發(fā)送給第三協(xié)處理器；所述第一協(xié)處理器，用于接收主控卡發(fā)送的報文，對報文內(nèi)容進行第一次快速匹配查找，獲取報文的應(yīng)用后，將報文發(fā)回給主控卡。本發(fā)明還提供一種包含所述高速深度報文檢測單板裝置的寬帶接入服務(wù)器。
文檔編號H04L29/06GK101102184SQ20071014010
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者李新雙 申請人:中興通訊股份有限公司