專利名稱：一種報(bào)文分類方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)，特別是涉及一種實(shí)現(xiàn)報(bào)文分類方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
IPv4報(bào)文分類中，路由器提取五元組(目的IP地址，源IP地址，目的端口，源端 口，協(xié)議)協(xié)議字段，根據(jù)所提取的五元組，從規(guī)則集中查找匹配的規(guī)則，以確定此數(shù)據(jù)包 所屬的流。如果一個(gè)數(shù)據(jù)包匹配多條規(guī)則，則路由器根據(jù)優(yōu)先級(jí)最高原則對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類。 在IPv4規(guī)則集中，規(guī)則格式如表1所示表 權(quán)利要求
1.一種報(bào)文分類方法，其特征在于，包括以原始規(guī)則集中各報(bào)文分類規(guī)則的源地址和目的地址分別建立二叉樹；使用位圖分別存儲(chǔ)所述二叉樹；對(duì)待分類的數(shù)據(jù)包，根據(jù)該數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，分別查找對(duì)應(yīng)的位圖，得到兩 個(gè)匹配結(jié)果，根據(jù)這兩個(gè)匹配結(jié)果和該數(shù)據(jù)包的其它信息，得到該數(shù)據(jù)包的報(bào)文分類規(guī)則。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用位圖存儲(chǔ)所述二叉樹包括設(shè)置搜索步長(zhǎng)N，N為正整數(shù)；從所述二叉樹的根節(jié)點(diǎn)開始，將所述二叉樹劃分為若干級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，其中，每個(gè)大樹節(jié) 點(diǎn)包括所述二叉樹的N層，該N層中，下一層的節(jié)點(diǎn)為上一層的節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，且每個(gè)大樹 節(jié)點(diǎn)的第一層包含1個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)稱為該大樹節(jié)點(diǎn)的根節(jié)點(diǎn)，下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)的根節(jié)點(diǎn) 為上一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)包含的最后一層節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)；為每個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)建立內(nèi)部位圖序列和外部位圖序列，所述內(nèi)部位圖序列用于指示所述 大樹節(jié)點(diǎn)包括的各節(jié)點(diǎn)的位置和該節(jié)點(diǎn)是否為實(shí)節(jié)點(diǎn)，其中，實(shí)節(jié)點(diǎn)中包含優(yōu)先級(jí)信息；所 述外部位圖序列用于指示所述大樹節(jié)點(diǎn)下是否存在下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)及下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)與 當(dāng)前大樹節(jié)點(diǎn)的位置信息。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，按如下方式建立2~N-1位的內(nèi)部位圖序列對(duì)每個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)，從該大樹節(jié)點(diǎn)的第一層 開始，每層從左到右遍歷該大樹節(jié)點(diǎn)包括的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)，使用一個(gè)比特表示該 節(jié)點(diǎn)是否為實(shí)節(jié)點(diǎn)，得到該大樹節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部位圖序列；按如下方式建立2~N位的外部位圖序列對(duì)大樹節(jié)點(diǎn)最后一層各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子節(jié)點(diǎn)， 從左到右遍歷，對(duì)每個(gè)子節(jié)點(diǎn)，使用一個(gè)比特表示是否存在以該子節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)的大樹 節(jié)點(diǎn)，得到該大樹節(jié)點(diǎn)的外部位圖序列。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)部位圖序列中，對(duì)大樹節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，使用比特1表示該節(jié)點(diǎn)為實(shí)節(jié)點(diǎn)，比 特0表示所述節(jié)點(diǎn)為空節(jié)點(diǎn)，所述空節(jié)點(diǎn)指不包含優(yōu)先級(jí)信息的節(jié)點(diǎn)；所述外部位圖序列中，對(duì)大樹節(jié)點(diǎn)最后一層各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的每個(gè)子節(jié)點(diǎn)，使用比特1表 示所述存在以該子節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)的大樹節(jié)點(diǎn)，使用比特0表示不存在以該子節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn) 的大樹節(jié)點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，對(duì)每個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部位圖序列進(jìn)行 壓縮，設(shè)置索引長(zhǎng)度M1，所述內(nèi)部位圖序列每Ml位對(duì)應(yīng)一索引值，指示該Ml位對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn) 中是否存在實(shí)節(jié)點(diǎn)；和/或，對(duì)所述外部位圖序列進(jìn)行壓縮，設(shè)置索引長(zhǎng)度M2，所述外部位圖序列每M2位對(duì) 應(yīng)一索引值，指示是否存在以該M2位對(duì)應(yīng)的子節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)的大樹節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)該數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，分別查找對(duì)應(yīng)的位圖包括A、將所述數(shù)據(jù)包的源地址或目的地址按所述搜索步長(zhǎng)N進(jìn)行分割，得到若干段地址， 最后一段地址不足N位時(shí)，補(bǔ)0 ；B、提取初始N位地址，查找第一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，得到匹配的報(bào)文分類規(guī)則集，其中，第一 級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)其第一層節(jié)點(diǎn)為二叉樹的根節(jié)點(diǎn)；判斷該N位地址是否存在對(duì)應(yīng)的下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，如果存在，提取后續(xù)N位地址，執(zhí)行步驟C ；否則，查找結(jié)束，得到匹配結(jié)果；C、根據(jù)當(dāng)前提取的N位地址查找對(duì)應(yīng)的下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，得到匹配的報(bào)文分類規(guī)則 集；判斷該后續(xù)N位地址是否存在對(duì)應(yīng)的下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，如果存在，繼續(xù)提取后續(xù)N位地 址，返回步驟C ；否則，查找結(jié)束，得到匹配結(jié)果。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，其中，根據(jù)N位地址查找大樹節(jié)點(diǎn)時(shí)，首先查 找大樹節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部位圖序列的索引值，根據(jù)索引值進(jìn)一步查找內(nèi)部位圖序列。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)該數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，分 別查找對(duì)應(yīng)的位圖，得到兩個(gè)匹配結(jié)果，根據(jù)這兩個(gè)匹配結(jié)果和該數(shù)據(jù)包的其它信息，得到 該數(shù)據(jù)包的報(bào)文分類規(guī)則包括提取當(dāng)前數(shù)據(jù)包的六元組，記錄原始規(guī)則集中的默認(rèn)規(guī)則；根據(jù)源地址和目的地址分 別查找對(duì)應(yīng)的位圖，得到兩個(gè)匹配結(jié)果，將得到的兩個(gè)匹配結(jié)果進(jìn)行“與”運(yùn)算，之后將相與 所得的匹配規(guī)則進(jìn)行優(yōu)先級(jí)從高到低的排序，與所述六元組的其它信息進(jìn)行匹配，將匹配 到的最高優(yōu)先級(jí)作為該數(shù)據(jù)包的報(bào)文分類規(guī)則；如果沒有查找到匹配的優(yōu)先級(jí)，則將默認(rèn) 規(guī)則作為該數(shù)據(jù)包的報(bào)文分類規(guī)則。
9.一種報(bào)文分類系統(tǒng)，其特征在于，包括二叉樹建立模塊，用于以原始規(guī)則集中各報(bào)文分類規(guī)則的源地址和目的地址分別建立 二叉樹；存儲(chǔ)模塊，用于使用位圖分別存儲(chǔ)所述二叉樹；查找模塊，對(duì)待分類的數(shù)據(jù)包，根據(jù)該數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，分別查找對(duì)應(yīng)的位 圖，得到匹配結(jié)果，根據(jù)匹配結(jié)果和該數(shù)據(jù)包的其它信息，得到該數(shù)據(jù)包的報(bào)文分類規(guī)則。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊包括步長(zhǎng)設(shè)置單元，用于設(shè)置搜索步長(zhǎng)N，N為正整數(shù)；轉(zhuǎn)換單元，用于從所述二叉樹的根節(jié)點(diǎn)開始，將所述二叉樹劃分為若干級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，其 中，每個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)包括所述二叉樹的N層，該N層中，下一層的節(jié)點(diǎn)為上一層的節(jié)點(diǎn)的子節(jié) 點(diǎn)，且每個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)的第一層包含1個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)稱為該大樹節(jié)點(diǎn)的根節(jié)點(diǎn)，下一級(jí)大樹 節(jié)點(diǎn)的根節(jié)點(diǎn)為上一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)包含的最后一層節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)；位圖序列建立單元，用于為每個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)建立內(nèi)部位圖序列和外部位圖序列，所述內(nèi) 部位圖序列用于指示所述大樹節(jié)點(diǎn)包括的各節(jié)點(diǎn)的位置和該節(jié)點(diǎn)是否為實(shí)節(jié)點(diǎn)，其中，實(shí) 節(jié)點(diǎn)中包含優(yōu)先級(jí)信息；所述外部位圖序列用于指示所述大樹節(jié)點(diǎn)下是否存在下一級(jí)大樹 節(jié)點(diǎn)及下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前大樹節(jié)點(diǎn)的位置信息。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位圖序列建立單元包括內(nèi)部位圖序列建立子單元和外部位圖序列建立子單元，其中所述內(nèi)部位圖序列建立子單元，用于按如下方式建立2~N-1位的內(nèi)部位圖序列對(duì)每 個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)，從該大樹節(jié)點(diǎn)的第一層開始，每層從左到右遍歷該大樹節(jié)點(diǎn)包括的每一個(gè)節(jié) 點(diǎn)，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)，使用一個(gè)比特表示該節(jié)點(diǎn)是否為實(shí)節(jié)點(diǎn)，得到該大樹節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部位圖序 列；所述外部位圖序列建立子單元，用于按如下方式建立2~N位的外部位圖序列對(duì)大樹 節(jié)點(diǎn)最后一層各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子節(jié)點(diǎn)，從左到右遍歷，對(duì)每個(gè)子節(jié)點(diǎn)，使用一個(gè)比特表示是否存在以該子節(jié)點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)的大樹節(jié)點(diǎn)，得到該大樹節(jié)點(diǎn)的外部位圖序列。
12.如權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位圖序列建立單元還包括壓縮 子單元，所述壓縮子單元，用于所述對(duì)每個(gè)大樹節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部位圖序列進(jìn)行壓縮，設(shè)置索引長(zhǎng)度 M1，所述內(nèi)部位圖序列每Ml位對(duì)應(yīng)一索引值，指示該Ml位對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)中是否存在實(shí)節(jié)點(diǎn)； 和/或，對(duì)所述外部位圖序列進(jìn)行壓縮，設(shè)置索引長(zhǎng)度M2，所述外部位圖序列每M2位對(duì)應(yīng)一 索引值，指示是否存在以該M2位對(duì)應(yīng)的子節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)的大樹節(jié)點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述查找模塊包括分割單元和查找單元，其中所述分割單元，用于將所述數(shù)據(jù)包的源地址或目的地址按所述搜索步長(zhǎng)N進(jìn)行分割， 得到若干段地址，最后一段地址不足N位時(shí)，補(bǔ)0 ；所述查找單元，提取初始N位地址，查找第一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，得到匹配的報(bào)文分類規(guī)則 集，其中，第一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)其第一層節(jié)點(diǎn)為二叉樹的根節(jié)點(diǎn)；判斷該N位地址是否存在對(duì)應(yīng) 的下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，如果不存在，查找結(jié)束，得到匹配結(jié)果；如果存在，提取后續(xù)N位地址， 查找對(duì)應(yīng)的下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，重復(fù)執(zhí)行直到不存在對(duì)應(yīng)的下一級(jí)大樹節(jié)點(diǎn)，得到匹配結(jié)果。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，其中，所述查找單元根據(jù)N位地址查找大 樹節(jié)點(diǎn)時(shí)，首先查找大樹節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部位圖序列的索引值，根據(jù)索引值進(jìn)一步查找內(nèi)部位圖 序列。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種報(bào)文分類方法，包括以原始規(guī)則集中各報(bào)文分類規(guī)則的源地址和目的地址分別建立二叉樹；使用位圖分別存儲(chǔ)所述二叉樹；對(duì)待分類的數(shù)據(jù)包，根據(jù)該數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，分別查找對(duì)應(yīng)的位圖，得到兩個(gè)匹配結(jié)果，根據(jù)這兩個(gè)匹配結(jié)果和該數(shù)據(jù)包的其它信息，得到該數(shù)據(jù)包的報(bào)文分類規(guī)則。本發(fā)明還提供了一種報(bào)文分類系統(tǒng)。本發(fā)明可以減少內(nèi)存占用，提高搜索速度。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102148746SQ201010121140
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者孫瓊, 琚凱, 陳宇, 黃小紅 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司