專(zhuān)利名稱(chēng)：一種軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體涉及一種軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的系統(tǒng)，往往不是對(duì)所有的報(bào)文進(jìn)行分析，而是按一定的采樣率(比如每100個(gè)報(bào)文采樣20個(gè)，采樣率為20% )，從全部網(wǎng)絡(luò)流量中抽取部分報(bào)文進(jìn)行采樣分析。由于網(wǎng)絡(luò)流量的大小會(huì)隨時(shí)間變化大幅波動(dòng)，所以需要報(bào)文采樣率能夠根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的負(fù)載情況動(dòng)態(tài)調(diào)整，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載較大時(shí)，可以降低采樣率，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載較小時(shí)， 可以提高采樣率。專(zhuān)利號(hào)為CN201110127295. 5、名稱(chēng)為“一種針對(duì)報(bào)文進(jìn)行采樣的方法及裝置”公開(kāi)了一種針對(duì)報(bào)文進(jìn)行采樣的方法及裝置，所述方法包括以下步驟端口接收到報(bào)文時(shí)，提取所述報(bào)文的特征信息，根據(jù)所述特征信息，獲取與所述報(bào)文對(duì)應(yīng)的預(yù)先設(shè)定門(mén)限值；端口接收到報(bào)文時(shí)，隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)值；當(dāng)所述隨機(jī)值大于所述門(mén)限值時(shí)，對(duì)所述報(bào)文進(jìn)行采樣。本發(fā)明通過(guò)從大量進(jìn)入系統(tǒng)的報(bào)文中，提取到需要監(jiān)測(cè)的報(bào)文的特征信息，針對(duì)某種業(yè)務(wù)的報(bào)文進(jìn)行采樣，按照一定的采樣率將報(bào)文送至分析終端進(jìn)行處理，可以減少大量數(shù)據(jù)報(bào)文給分析端帶來(lái)的沖擊，避免無(wú)關(guān)流量帶來(lái)的影響，并對(duì)正常轉(zhuǎn)發(fā)的原始報(bào)文不會(huì)帶來(lái)任何影響；同時(shí)，也大大降低了分析端分析和處理的復(fù)雜度。此外，專(zhuān)利號(hào)為CN201110106353.6、名稱(chēng)為“帶時(shí)戳的采樣數(shù)據(jù)分級(jí)傳輸核心器件”公開(kāi)了一種帶時(shí)戳的采樣數(shù)據(jù)分級(jí)傳輸核心器件，該核心器件包括遠(yuǎn)方時(shí)鐘和本地時(shí)鐘，所述遠(yuǎn)方時(shí)鐘用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)時(shí)鐘備份；以太網(wǎng)端口，用于接收來(lái)自于從屬設(shè)備的采樣數(shù)據(jù)報(bào)文，所述采樣數(shù)據(jù)報(bào)文包含采樣數(shù)據(jù)，及采樣數(shù)據(jù)的與本地時(shí)鐘同步的當(dāng)前采樣時(shí)戳；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述采樣數(shù)據(jù)和當(dāng)前采樣時(shí)戳；控制器，用于根據(jù)所述目標(biāo)時(shí)鐘備份將所述與本地時(shí)鐘同步的當(dāng)前采樣時(shí)戳調(diào)整為與目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)時(shí)鐘同步的目標(biāo)采樣時(shí)戳；并將所述目標(biāo)采樣時(shí)戳和相應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)一起封裝成目標(biāo)采樣數(shù)據(jù)報(bào)文后發(fā)送給目標(biāo)設(shè)備。通過(guò)這種方式，使其中的采樣數(shù)據(jù)與最終的目標(biāo)設(shè)備的目標(biāo)時(shí)鐘同步，從而確保應(yīng)用該器件的系統(tǒng)的高實(shí)時(shí)性要求，有利于遠(yuǎn)程控制。但上述系統(tǒng)對(duì)報(bào)文采樣率需要根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)，都是在軟件收包的過(guò)程中進(jìn)行的，所有的報(bào)文上傳到軟件后，軟件根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況調(diào)整采樣率，根據(jù)當(dāng)前采樣率，丟棄掉一部分報(bào)文。這些系統(tǒng)在高速網(wǎng)絡(luò)上，大量的需要丟棄的報(bào)文通過(guò)總線傳輸?shù)街鳈C(jī)內(nèi)存，占用大量的系統(tǒng)資源，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，應(yīng)用軟硬結(jié)合的方式，提高動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的效率。本發(fā)明提供了一種軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)，包括報(bào)文采集硬件模塊和軟件模塊，報(bào)文采集硬件模塊包括報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊和保存采樣率的寄存器模塊。本發(fā)明提供的軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)，軟件模塊包括采樣率計(jì)算器模塊，用于計(jì)算出合理的報(bào)文采樣率，配置到硬件模塊的寄存器模塊中。本發(fā)明提供的軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)，所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊對(duì)采樣率計(jì)算器模塊進(jìn)行反饋，從而幫助軟件模塊動(dòng)態(tài)確定采樣率。本發(fā)明提供的軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)，硬件模塊包括報(bào)文采集模塊，用于根據(jù)所述寄存器模塊的采樣率和所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊的計(jì)數(shù)，選取某些報(bào)文上傳給軟件模塊。本發(fā)明還提供一種軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的方法，報(bào)文采集網(wǎng)卡硬件中設(shè)置報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器和保存采樣率的寄存器。軟件中設(shè)置采樣率計(jì)算器，定期根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載，以及當(dāng)前所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器顯示的網(wǎng)絡(luò)流量情況，計(jì)算出合理的報(bào)文采樣率，配置到硬件中。當(dāng)報(bào)文采集卡接收到報(bào)文后，一方面進(jìn)行報(bào)文統(tǒng)計(jì)，另一方面根據(jù)所述軟件配置的采樣率和所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，選取某些報(bào)文上傳給軟件，其他報(bào)文丟棄。所述軟件收取采樣報(bào)文，進(jìn)行處理。所述采樣寄存器通過(guò)pci空間映射到軟件中，軟件可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)修改硬件中的所述報(bào)文采樣率。本發(fā)明使用軟硬結(jié)合的方式，在報(bào)文采集網(wǎng)卡硬件中配置一個(gè)采樣率寄存器，網(wǎng)卡根據(jù)采樣率寄存器中的值，從接收到的報(bào)文中抽取部分報(bào)文上傳給軟件，其他報(bào)文則丟棄。采樣寄存器通過(guò)PCi空間映射到軟件中，軟件可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)修改硬件中的報(bào)文采樣率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于大量的需要丟棄的報(bào)文直接被硬件丟棄，不通過(guò)總線傳輸?shù)街鳈C(jī)內(nèi)存，不會(huì)占用大量的系統(tǒng)資源，從而提升網(wǎng)絡(luò)報(bào)文采樣系統(tǒng)的效率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，包括報(bào)文采集硬件模塊和軟件模塊，報(bào)文采集硬件模塊包括報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊和保存采樣率的寄存器模塊。軟件模塊包括采樣率計(jì)算器模塊，用于計(jì)算出合理的報(bào)文采樣率，配置到硬件模塊的寄存器模塊中。所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊對(duì)采樣率計(jì)算器模塊進(jìn)行反饋，從而幫助軟件模塊動(dòng)態(tài)確定采樣率。硬件模塊包括報(bào)文采集模塊，用于根據(jù)所述寄存器模塊的采樣率和所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊的計(jì)數(shù)，選取某些報(bào)文上傳給軟件模塊。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法和過(guò)程如下(1)報(bào)文采集卡中設(shè)置報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器和保存采樣率的寄存器。(2)軟件中設(shè)置采樣率計(jì)算器，定期根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載，以及當(dāng)前報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器顯示的網(wǎng)絡(luò)流量情況，計(jì)算出合理的報(bào)文采樣率，配置到硬件中。(3)當(dāng)報(bào)文采集卡接收到報(bào)文后，一方面進(jìn)行報(bào)文統(tǒng)計(jì)，另一方面根據(jù)軟件配置的采樣率和報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，選取某些報(bào)文上傳給軟件，其他報(bào)文丟棄。(4)軟件收取采樣報(bào)文，進(jìn)行處理。本發(fā)明在高速網(wǎng)絡(luò)上，大量的需要丟棄的報(bào)文無(wú)需通過(guò)總線傳輸?shù)街鳈C(jī)內(nèi)存，占用大量的系統(tǒng)資源，從而提升網(wǎng)絡(luò)報(bào)文采樣系統(tǒng)的效率。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者同等替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換， 其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)，包括報(bào)文采集硬件模塊和軟件模塊，其特征在于，報(bào)文采集硬件模塊包括報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊和保存采樣率的寄存器模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于軟件模塊包括采樣率計(jì)算器模塊，用于計(jì)算出合理的報(bào)文采樣率，配置到硬件模塊的寄存器模塊中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊對(duì)采樣率計(jì)算器模塊進(jìn)行反饋，從而幫助軟件模塊動(dòng)態(tài)確定采樣率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的系統(tǒng)，其特征在于硬件模塊包括報(bào)文采集模塊，用于根據(jù)所述寄存器模塊的采樣率和所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器模塊的計(jì)數(shù)，選取某些報(bào)文上傳給軟件模塊。
5.一種軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的方法，其特征在于，報(bào)文采集網(wǎng)卡硬件中設(shè)置報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器和保存采樣率的寄存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，軟件中設(shè)置采樣率計(jì)算器，定期根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載，以及當(dāng)前所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器顯示的網(wǎng)絡(luò)流量情況，計(jì)算出合理的報(bào)文采樣率，配置到硬件中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6所述的方法，其特征在于，當(dāng)報(bào)文采集卡接收到報(bào)文后，一方面進(jìn)行報(bào)文統(tǒng)計(jì)，另一方面根據(jù)所述軟件配置的采樣率和所述報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，選取某些報(bào)文上傳給軟件，其他報(bào)文丟棄。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7所述的方法，其特征在于，所述軟件收取采樣報(bào)文，進(jìn)行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8所述的方法，其特征在于，所述采樣寄存器通過(guò)pci空間映射到軟件中，軟件可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)修改硬件中的所述報(bào)文采樣率。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文采樣率的系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)由報(bào)文采集網(wǎng)卡硬件和軟件構(gòu)成，報(bào)文采集網(wǎng)卡硬件中設(shè)置報(bào)文統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器和保存采樣率的寄存器，網(wǎng)卡根據(jù)采樣率寄存器中的值，從接收到的報(bào)文中抽取部分報(bào)文上傳給軟件，其他報(bào)文則丟棄。采樣寄存器通過(guò)pci空間映射到軟件中，軟件可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)修改硬件中的報(bào)文采樣率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于提升網(wǎng)絡(luò)報(bào)文采樣系統(tǒng)的效率。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102404231SQ201110426579
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者劉朝輝, 李鋒偉, 竇曉光, 紀(jì)奎, 邵宗有 申請(qǐng)人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司