一種報(bào)文分片處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種報(bào)文分片處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，訪問互聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)量不斷增加，其所使用的業(yè)務(wù)眾多，針對各種業(yè)務(wù)的服務(wù)以及協(xié)議也越來越細(xì)化。高密度、高轉(zhuǎn)發(fā)性能的框式結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備越來越多的被使用到互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。
[0003]在數(shù)據(jù)傳輸過程中，當(dāng)報(bào)文到達(dá)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口時(shí)，發(fā)現(xiàn)最大傳輸單位MTU(Maximum Transmiss1n Unit)小于IP封包,就需要對報(bào)文進(jìn)行分片，然后分片的IP封包會各自到達(dá)目的地，并在目的地進(jìn)行重組。傳統(tǒng)的報(bào)文過濾并不處理所有IP報(bào)文分片，而是只對第一個(gè)(首片)分片報(bào)文進(jìn)行匹配處理，后續(xù)分片報(bào)文一律放行。這樣網(wǎng)絡(luò)攻擊者可能構(gòu)造后續(xù)分片報(bào)文，從而利用后續(xù)分片報(bào)文進(jìn)行流量攻擊，就帶來了安全隱患。為了規(guī)避這種安全隱患，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備針對分片報(bào)文的處理大多使用主控的CPU或者網(wǎng)絡(luò)控制器對首片報(bào)文的匹配動作進(jìn)行記錄。如果沒有查找到首片報(bào)文信息，則對接收到的后續(xù)報(bào)文進(jìn)行緩存，直至接收到首片報(bào)文后根據(jù)首片報(bào)文信息對緩存的后續(xù)報(bào)文進(jìn)行處理，以保證后續(xù)分片報(bào)文和首片報(bào)文進(jìn)行同樣的處理。對于后續(xù)分片報(bào)文亂序卻一直未收到首片報(bào)文的情況，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行緩存，緩存到一定時(shí)間，若仍沒有收到首片報(bào)文，認(rèn)為此后續(xù)分片報(bào)文的首片報(bào)文丟棄。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果在旁路模式下，將緩存中的后續(xù)分片報(bào)文丟棄，如果是透明模式下，直接將緩存的后續(xù)分片報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)不進(jìn)行匹配處理。
[0004]針對現(xiàn)有的高密度、高轉(zhuǎn)發(fā)性能的框式結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使用主控的CPU或者網(wǎng)絡(luò)控制器來處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的分片報(bào)文的處理，存在性能不夠的問題。通過對CPU或網(wǎng)絡(luò)控制器的編程，利用內(nèi)存來緩存后續(xù)分片報(bào)文和首片分片報(bào)文信息，其處理方式并不高效。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)仍存在亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種報(bào)文分片處理方法及裝置，其可以支持高密度、高轉(zhuǎn)發(fā)性能的框式結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)高處理性能、高效的報(bào)文分片處理。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下:
[0007]—種報(bào)文分片處理方法，采用FPGA處理接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文，分片信息表項(xiàng)存儲在所述FPGA片內(nèi)資源或外接內(nèi)存中，所述分片信息表項(xiàng)的內(nèi)容包括存儲的分片報(bào)文的特征值和首片報(bào)文信息。
[0008]所述方法包括:
[0009]步驟A，比較接收的分片報(bào)文的特征值和所述分片信息表項(xiàng)存儲的特征值。
[0010]步驟B，如果存在一致的比較結(jié)果，則進(jìn)一步判斷所述分片報(bào)文是否首片報(bào)文。
[0011]步驟C，如果所述報(bào)文是首片報(bào)文，將首片報(bào)文信息存儲到分片信息表項(xiàng)中，并發(fā)送首片報(bào)文。
[0012]步驟D，將已經(jīng)存在的所述首片報(bào)文的后續(xù)分片報(bào)文按照接收到的首片報(bào)文的處理方式進(jìn)行處理，并發(fā)送處理后的后續(xù)分片報(bào)文。
[0013]步驟E，如果所述報(bào)文是后續(xù)分片報(bào)文，則判斷是否存在所述后續(xù)分片報(bào)文的首片報(bào)文信息，如存在，則按照首片報(bào)文的處理方式進(jìn)行處理，并發(fā)送處理后的后續(xù)分片報(bào)文；如不存在，則存儲所述后續(xù)分片報(bào)文。
[0014]所述特征值為源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型。
[0015]所述分片信息表項(xiàng)根據(jù)所述源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型計(jì)算得到的CRC值作為索引。
[0016]所述步驟A包括:
[0017]步驟Al，比較所述接收的分片報(bào)文的CRC值和所述分片信息表項(xiàng)存儲的CRC值。
[0018]步驟A2，如果存在相同的CRC值，進(jìn)一步比較所述源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型。
[0019]步驟A3，如果比較結(jié)果一致，則執(zhí)行步驟B。
[0020]所述步驟A3之后還進(jìn)一步包括:
[0021]步驟A4，如果比較結(jié)果不一致，進(jìn)一步判斷所述分片報(bào)文是否具有下級指針。
[0022]步驟A5，如果所述分片報(bào)文具有下級指針，則讀取分片信息表項(xiàng)的下一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并返回步驟Al ;如果所述報(bào)文不具有下級指針，則在分片信息表項(xiàng)中新建一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0023]一種報(bào)文分片處理裝置，采用FPGA處理接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文，分片信息表項(xiàng)存儲在所述FPGA片內(nèi)資源或外接內(nèi)存中，所述分片信息表項(xiàng)的內(nèi)容包括存儲的分片報(bào)文的特征值和首片報(bào)文信息。
[0024]所述裝置包括:
[0025]特征比較單元，用于比較接收的分片報(bào)文的特征值和所述分片信息表項(xiàng)存儲的特征值。
[0026]首片判斷單元，用于在如果存在一致的比較結(jié)果，則進(jìn)一步判斷所述分片報(bào)文是否首片報(bào)文。
[0027]首片發(fā)送單元，用于在如果所述報(bào)文是首片報(bào)文，將首片報(bào)文信息存儲到分片信息表項(xiàng)中，并發(fā)送首片報(bào)文。
[0028]后續(xù)發(fā)送單元，用于將已經(jīng)存在的所述首片報(bào)文的后續(xù)分片報(bào)文按照接收到的首片報(bào)文的處理方式進(jìn)行處理，并發(fā)送處理后的后續(xù)分片報(bào)文。
[0029]后續(xù)處理單元，用于在如果所述報(bào)文是后續(xù)分片報(bào)文，則判斷是否存在所述后續(xù)分片報(bào)文的首片報(bào)文信息，如存在，則按照首片報(bào)文的處理方式進(jìn)行處理，并發(fā)送處理后的后續(xù)分片報(bào)文；如不存在，則存儲所述后續(xù)分片報(bào)文。
[0030]所述特征值為源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型。
[0031]所述分片信息表項(xiàng)根據(jù)所述源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型計(jì)算得到的CRC值作為索引。
[0032]所述特征比較單元包括:
[0033]CRC比較模塊，用于比較所述接收的分片報(bào)文的CRC值和所述分片信息表項(xiàng)存儲的CRC值。
[0034]四元組比較模塊，用于在如果存在相同的CRC值，進(jìn)一步比較所述源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型，如果比較結(jié)果一致，執(zhí)行首片判斷單元。
[0035]所述特征比較單元還進(jìn)一步包括:
[0036]指針判斷單元，用于當(dāng)比較結(jié)果不一致，進(jìn)一步判斷所述分片報(bào)文是否具有下級指針。
[0037]數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作單元，用于當(dāng)所述分片報(bào)文具有下級指針，則讀取分片信息表項(xiàng)的下一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并返回CRC比較模塊；當(dāng)所述報(bào)文不具有下級指針，則在分片信息表項(xiàng)中新建一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)中使用主控的CPU或者網(wǎng)絡(luò)控制器來處理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的報(bào)文處理相比較，本發(fā)明采用FPGA的方式在每個(gè)板卡每個(gè)端口上支持后續(xù)分片報(bào)文和首片報(bào)文進(jìn)行同樣的處理，從而能夠支持高密度、高轉(zhuǎn)發(fā)性能的框式結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)高處理性能、高效的分片報(bào)文處理。
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明報(bào)文分片處理方法的流程圖；
[0040]圖2是本發(fā)明報(bào)文分片處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0042]針對現(xiàn)有技術(shù)中使用主控的CPU或者網(wǎng)絡(luò)控制器來對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的報(bào)文進(jìn)行處理，本發(fā)明采用FPGA的方式，在不增加額外的硬件芯片的情況下，在每個(gè)板卡每個(gè)端口上支持后續(xù)分片報(bào)文和首片報(bào)文進(jìn)行同樣的處理，從而能夠支持高密度、高轉(zhuǎn)發(fā)性能的框式結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)高處理性能、高效的分片報(bào)文處理。
[0043]本發(fā)明提供一種報(bào)文分片處理方法，采用FPGA處理接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文，分片信息表項(xiàng)存儲在所述FPGA片內(nèi)資源或外接內(nèi)存中，所述分片信息表項(xiàng)的內(nèi)容包括特征值和首片報(bào)文信息。
[0044]參看圖1，所述方法包括:
[0045]步驟A，比較接收的分片報(bào)文的特征值和所述分片信息表項(xiàng)存儲的特征值。
[0046]步驟B，如果存在一致的比較結(jié)果，則進(jìn)一步判斷所述分片報(bào)文是否首片報(bào)文。
[0047]步驟C，如果所述報(bào)文是首片報(bào)文，將首片報(bào)文信息存儲到分片信息表項(xiàng)中，并發(fā)送首片報(bào)文。
[0048]步驟D，將已經(jīng)存在的所述首片報(bào)文的后續(xù)分片報(bào)文按照接收到的首片報(bào)文的處理方式進(jìn)行處理，并發(fā)送處理后的后續(xù)分片報(bào)文。
[0049]步驟E，如果所述報(bào)文是后續(xù)分片報(bào)文，則判斷是否存在所述后續(xù)分片報(bào)文的首片報(bào)文信息，如存在，則按照首片報(bào)文的處理方式進(jìn)行處理，并發(fā)送處理后的后續(xù)分片報(bào)文；如不存在，則存儲所述后續(xù)分片報(bào)文。
[0050]所述特征值為源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型。
[0051]所述分片信息表項(xiàng)根據(jù)所述源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型計(jì)算得到的CRC值作為索引。
[0052]所述步驟B包括:
[0053]步驟BI，比較所述接收的分片報(bào)文的CRC值和所述分片信息表項(xiàng)存儲的CRC值。
[0054]步驟B2，如果存在相同的CRC值，進(jìn)一步比較所述源IP地址、目的IP地址、IP標(biāo)識以及協(xié)議類型。
[0055]步驟B3，如果比較結(jié)果一致，則執(zhí)行步驟C。
[0056]所述步驟B3之后還進(jìn)一步包括:
[0057]步驟B4，如果比較結(jié)果不一致，進(jìn)一步判斷所述分片報(bào)文是否具有下級指針。
[0058]步驟B5，如果所述分片報(bào)