本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種流表遍歷業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)爆炸式發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)流量急劇增加，各種新興業(yè)務(wù)層出不窮，通過建立流表描述每個數(shù)據(jù)報文的上下文環(huán)境的數(shù)據(jù)通信設(shè)備會建立大量會話表項，通常在十兆數(shù)量級以上，而對這大量流表如何高效管理成為通信設(shè)備一個必須要解決的問題。

在傳統(tǒng)的解決方案中，通過cup直接訪問存儲流表的存儲設(shè)備，由于cpu處理能力和PCI總線速度的制約，在表項較多時效率比較低。

因此，如何提供一種可提高效率的流表遍歷業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種流表遍歷業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)效率較低的問題。

本發(fā)明提供了一種流表遍歷業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法，其包括：控制模塊獲取流表遍歷業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)參數(shù)，并下發(fā)給協(xié)處理模塊；協(xié)處理模塊控制其內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)處理流表遍歷業(yè)務(wù)。

進一步的，還包括：控制模塊獲取協(xié)處理模塊的處理結(jié)果。

進一步的，控制模塊獲取協(xié)處理模塊的處理結(jié)果包括：協(xié)處理模塊將處理結(jié)果發(fā)送至存儲模塊，控制模塊從存儲模塊獲取處理結(jié)果。

進一步的，還包括：控制模塊根據(jù)處理結(jié)果進行統(tǒng)計，并向用戶展示統(tǒng)計結(jié)果。

進一步的，協(xié)處理模塊控制其內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)處理流表遍歷業(yè)務(wù)包括：網(wǎng)絡(luò)處理器中的調(diào)度核根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)將流表調(diào)度給各業(yè)務(wù)核，業(yè)務(wù)核處理為其調(diào)度的流表。

本發(fā)明提供了一種流表遍歷業(yè)務(wù)的實現(xiàn)裝置，其包括：控制模塊，用于獲取流表遍歷業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)參數(shù)，并下發(fā)給協(xié)處理模塊；協(xié)處理模塊，用于控制其內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)處理流表遍歷業(yè)務(wù)。

進一步的，控制模塊還用于獲取協(xié)處理模塊的處理結(jié)果。

進一步的，還包括存儲模塊，協(xié)處理模塊用于將處理結(jié)果發(fā)送至存儲模塊，控制模塊用于從存儲模塊獲取處理結(jié)果。

進一步的，控制模塊還用于根據(jù)處理結(jié)果進行統(tǒng)計，并向用戶展示統(tǒng)計結(jié)果。

進一步的，協(xié)處理模塊具體用于控制網(wǎng)絡(luò)處理器中的調(diào)度核根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)將流表調(diào)度給各業(yè)務(wù)核，業(yè)務(wù)核處理為其調(diào)度的流表。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供了一種流表遍歷業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法，采用網(wǎng)絡(luò)處理器執(zhí)行流表遍歷業(yè)務(wù)，各種算法可以通過硬件實現(xiàn)，在實現(xiàn)復(fù)雜的擁塞管理、隊列調(diào)度、流分類和QoS功能的前提下，還可以達到極高的查找、轉(zhuǎn)發(fā)性能，實現(xiàn)“硬轉(zhuǎn)發(fā)”； 相對于純硬件的芯片，網(wǎng)絡(luò)處理器完全支持編程，編程模式簡單，一旦有新的技術(shù)或者需求出現(xiàn)，可以很方便地通過微碼編程進行實現(xiàn)；此外，網(wǎng)絡(luò)處理器還具有可擴展性，多個網(wǎng)絡(luò)處理器之間可以互連，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)處理器簇，以支持更為大型高速的網(wǎng)絡(luò)處理，可以有效的解決現(xiàn)有解決方案所存在的效率較低問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例提供的實現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實施例提供的實現(xiàn)方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明第三實施例提供的實現(xiàn)方法的流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)通過具體實施方式結(jié)合附圖的方式對本發(fā)明做出進一步的詮釋說明。

第一實施例：

圖1為本發(fā)明第一實施例提供的實現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖1可知，在本實施例中，本發(fā)明提供的流表遍歷業(yè)務(wù)的實現(xiàn)裝置1包括：

控制模塊11，用于獲取流表遍歷業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)參數(shù)，并下發(fā)給協(xié)處理模塊12；

協(xié)處理模塊12，用于控制其內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)處理流表遍歷業(yè)務(wù)。

在一些實施例中，上述實施例中的控制模塊11還用于獲取協(xié)處理模塊12的處理結(jié)果。

在一些實施例中，如圖1所示，上述實施例中的實現(xiàn)裝置1還包括存儲模塊13，協(xié)處理模塊12用于將處理結(jié)果發(fā)送至存儲模塊13，控制模塊11用于從存儲模塊獲取13處理結(jié)果。

在一些實施例中，上述實施例中的控制模塊11還用于根據(jù)處理結(jié)果進行統(tǒng)計，并向用戶展示統(tǒng)計結(jié)果。

在一些實施例中，上述實施例中的協(xié)處理模塊12具體用于控制網(wǎng)絡(luò)處理器中的調(diào)度核根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)將流表調(diào)度給各業(yè)務(wù)核，業(yè)務(wù)核處理為其調(diào)度的流表。

第二實施例：

圖2為本發(fā)明第二實施例提供的實現(xiàn)方法的流程圖，由圖2可知，在本實施例中，本發(fā)明提供的實現(xiàn)方法包括以下步驟：

S201：控制模塊獲取流表遍歷業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)參數(shù)，并下發(fā)給協(xié)處理模塊；

S202：協(xié)處理模塊控制其內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)處理流表遍歷業(yè)務(wù)。

在一些實施例中，上述實施例還包括：控制模塊獲取協(xié)處理模塊的處理結(jié)果。

在一些實施例中，上述實施例中的控制模塊獲取協(xié)處理模塊的處理結(jié)果包括：協(xié)處理模塊將處理結(jié)果發(fā)送至存儲模塊，控制模塊從存儲模塊獲取處理結(jié)果。

在一些實施例中，上述實施例還包括：控制模塊根據(jù)處理結(jié)果進行統(tǒng)計，并向用戶展示統(tǒng)計結(jié)果。

在一些實施例中，上述實施例中的協(xié)處理模塊控制其內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)處理器根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)處理流表遍歷業(yè)務(wù)包括：網(wǎng)絡(luò)處理器中的調(diào)度核根據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)將流表 調(diào)度給各業(yè)務(wù)核，業(yè)務(wù)核處理為其調(diào)度的流表。

現(xiàn)結(jié)合具體應(yīng)用實例對本發(fā)明做進一步的詮釋說明。

第三實施例：

圖3為本發(fā)明第三實施例提供的實現(xiàn)方法的流程圖，由圖3可知，在本實施例中，本發(fā)明提供的實現(xiàn)方法包括以下步驟：

S301：控制模塊獲取業(yè)務(wù)參數(shù)并下發(fā)給協(xié)處理模塊。

用戶下發(fā)業(yè)務(wù)請求，控制模塊收到用戶下發(fā)的業(yè)務(wù)請求，將獲得的參數(shù)以消息的形式下發(fā)給底層協(xié)處理模塊，同時監(jiān)聽協(xié)處理模塊的處理進程。

S302：協(xié)處理模塊處理流表遍歷業(yè)務(wù)。

協(xié)處理模塊的兩個網(wǎng)絡(luò)處理器分別收到控制模塊下發(fā)的統(tǒng)計消息，將參數(shù)解析出來后根據(jù)用戶需求進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理，這里流表業(yè)務(wù)處理，相對與傳統(tǒng)的CPU直接遍歷，本申請采用多內(nèi)核并行處理，一個內(nèi)核負責(zé)做命令調(diào)度，其他內(nèi)核負責(zé)遍歷流表處理相應(yīng)業(yè)務(wù)，而非一個內(nèi)核遍歷所有流表，而是將整塊內(nèi)核均分給其他業(yè)務(wù)處理內(nèi)核處理以提高效率，最后將結(jié)果或?qū)懭胪庠O(shè)存儲設(shè)備中或直接以消息的形式發(fā)給控制模塊。

在本申請中，將流表遍歷流程放在協(xié)處理模塊處理，設(shè)流表總量為M，設(shè)計用多個核來并行處理整個流表遍歷流程，其中一個核用來做命令調(diào)度，剩下的L個核用來做具體業(yè)務(wù)處理，當做命令調(diào)度的核收到上層控制模塊下發(fā)的業(yè)務(wù)消息時，先初始化，包括設(shè)置一個全局的控制變量index_cnt，通過index_cnt的值可以知道此次業(yè)務(wù)處理進度。當index_cnt等于L時，通知其他核開始遍歷流表，同時為提高效率，做業(yè)務(wù)處理的核并不是一個核遍歷所有流表，而是將整塊流表均分為L塊，這里的平均并不是絕對平均，而是一個大概均分，原則 是各個核負責(zé)的流表塊之間沒有重疊，同時覆蓋所有流表，另外，盡量讓每個業(yè)務(wù)核處理的業(yè)務(wù)量相當，以達到統(tǒng)籌效率最優(yōu)的目的。如圖3所示，假設(shè)有M條流表，a＝M/L,這樣第i個業(yè)務(wù)核只要負責(zé)第(i-1)*a+1到i*a范圍內(nèi)的流表業(yè)務(wù)就可以了，L個業(yè)務(wù)核并行處理各自負責(zé)的流表塊，當每個業(yè)務(wù)核處理完了各自負責(zé)的流表塊，則將全局的控制變量index_cnt減1，當index_cnt減為0時就代表此整個業(yè)務(wù)處理完成，這時調(diào)度核就將所有業(yè)務(wù)核的處理結(jié)果整合，將最后結(jié)果或直接上報給控制模塊或?qū)懭胪庠O(shè)存儲設(shè)備，如果是寫入外設(shè)存儲設(shè)備，則同時需通知上層控制模塊業(yè)務(wù)已處理完成。

S303：控制模塊統(tǒng)計處理結(jié)果。

當控制模塊監(jiān)聽到協(xié)處理模塊已經(jīng)統(tǒng)計完成時，分別獲取兩個網(wǎng)絡(luò)處理器的結(jié)果進行再加工，將最終結(jié)果反饋給上層用戶。具體的以TOP-N統(tǒng)計為例進行說明，TOP-N統(tǒng)計是基于上述流表遍歷的基礎(chǔ)上的一個更復(fù)雜的實施例，本發(fā)明可以快速統(tǒng)計基于ip地址、協(xié)議等的流量排名信息，分別顯示排行前10位，前20位，前50位。

TOP-N統(tǒng)計包括以下步驟：

用戶通過命令行參數(shù)配置將流表業(yè)務(wù)下發(fā)給控制模塊。

當控制模塊收到用戶統(tǒng)計請求時解析出相關(guān)參數(shù)，然后將參數(shù)構(gòu)造成消息，以消息的形式分別下發(fā)給協(xié)處理模塊的兩個網(wǎng)絡(luò)處理器NP。

每個NP中由做命令調(diào)度的核獲取上層下發(fā)的TOP-N統(tǒng)計消息，做初始化流程，將全局變量index_cnt設(shè)為L(業(yè)務(wù)核的數(shù)目)，將整塊流表均分為L份，業(yè)務(wù)核開始遍歷各自負責(zé)的流表塊，基于每個流表及下發(fā)參數(shù)做一個hash鏈表，將所有流表基于下發(fā)參數(shù)做一個統(tǒng)計。在創(chuàng)建HASH表前都會指定HASH表的規(guī) 格，如2的M次方條，根據(jù)從消息中獲取的參數(shù)取出流表中相應(yīng)的流表信息作為關(guān)鍵字做HASH運算得到HASH值H，然后，取值H的0-(M-1)比特位作為HASH表項對應(yīng)的INDEX表索引IDX，如果沒有匹配的INDEX表項，則需要新建一個INDEX表及相應(yīng)的ENTRY表。如果存在匹配的INDEX表則通過INDEX表內(nèi)的值映射其對應(yīng)的ENTRY表，這里，因為可能存在HASH沖突，所以取出ENTRY表后，要也查找關(guān)鍵字進行精確匹配來確認是否為實際要索引的表項，如果是則將表里的統(tǒng)計值進行累計，如果不是則需要新建一個ENTRY表，并將其index值保存在前一個與其hash沖突的ENTRY表中，以建立聯(lián)系。每個業(yè)務(wù)核處理完各自負責(zé)的業(yè)務(wù)后就將index_cnt減1，當負責(zé)命令調(diào)度的核監(jiān)測到index_cnt為0時，代表業(yè)務(wù)核統(tǒng)計業(yè)務(wù)完成，因為完成統(tǒng)計后HASH表比較大，所以不能將統(tǒng)計結(jié)果即時反饋給上層控制模塊，而是將所有的HASH表保存在外設(shè)存儲設(shè)備中，同時通知上層控制模塊底層統(tǒng)計業(yè)務(wù)完成。

當控制模塊監(jiān)聽到兩個NP統(tǒng)計完成時，直接從NP下掛下的外設(shè)存儲設(shè)備讀取各自的HASH統(tǒng)計鏈表。因為要將兩個網(wǎng)絡(luò)處理器的統(tǒng)計結(jié)果整合為一個，所以在實現(xiàn)的時候可以整塊一次讀取其中一個網(wǎng)絡(luò)處理器在外設(shè)存儲設(shè)備里建立的HASH鏈，在此基礎(chǔ)上遍歷另一個網(wǎng)絡(luò)處理器的HASH統(tǒng)計鏈，通過與底層同樣的HASH建立方式或累計或新建，最終將兩個網(wǎng)絡(luò)處理器的統(tǒng)計結(jié)果整合為一個HASH鏈保存到一塊動態(tài)申請的內(nèi)存中。最后遍歷這條HASH鏈，用二分排序法排出前TOP-N的統(tǒng)計結(jié)果反饋給上層用戶。

綜上可知，通過本發(fā)明的實施，至少存在以下有益效果：

采用網(wǎng)絡(luò)處理器執(zhí)行流表遍歷業(yè)務(wù)，各種算法可以通過硬件實現(xiàn)，在實現(xiàn)復(fù)雜的擁塞管理、隊列調(diào)度、流分類和QoS功能的前提下，還可以達到極高的查 找、轉(zhuǎn)發(fā)性能，實現(xiàn)“硬轉(zhuǎn)發(fā)”；相對于純硬件的芯片，網(wǎng)絡(luò)處理器完全支持編程，編程模式簡單，一旦有新的技術(shù)或者需求出現(xiàn)，可以很方便地通過微碼編程進行實現(xiàn)；此外，網(wǎng)絡(luò)處理器還具有可擴展性，多個網(wǎng)絡(luò)處理器之間可以互連，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)處理器簇，以支持更為大型高速的網(wǎng)絡(luò)處理，可以有效的解決現(xiàn)有解決方案所存在的效率較低問題。

以上僅是本發(fā)明的具體實施方式而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施方式所做的任意簡單修改、等同變化、結(jié)合或修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。