[发明专利]一种实现多元数据包分类的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种网络中实现多元数据包分类 的方法及装置。

背景技术

数据包分类技术是网络提供更优质、更安全服务的基础。其中的快速包分 类技术则是实现高速路由器的关键技术之一。现有技术中的包分类方法中，一 种称为RFC(Recursive Flow Classification递归流分类)的包分类方法是目 前已知的软件算法中速度最快的包分类方法。所述的递归流分类RFC方法的工 作原理是通过构建RFC缩减树，将包头中参与分类的S长度比特数据映射到相 应的多个阶段的等价类上，其中每个映射称为一次缩减，以达到加快分类速度 的目的。

下面将结合附图1对上述RFC算法进行详细描述。在描述过程中假设采用 的规则集包含有4条规则，具体如表1所示：

表1

首先，根据表1给定的规则集构建一颗二阶段RFC缩减树，其中，规则集 的每条规则中包含3个域，每个域值长度为3比特。则，二阶段RFC缩减树的构 建过程如下：

Phase0阶段，将规则集的3个域(F1-F3)分别映射到图1中对应的3个预 处理表(Chunk0-Chunk2)中。其中，每张预处理表的表项序号表示与该预处 理表对应的域的一种可能取值，例如：Chunk0的表项表项序号“0”表示域F1 的取值为‘000’。而每张预处理表的表项内容则为一个eqID号，所述的eqID 号存储在与该预处理表相关联的eqID表中，根据相应的CBM位串确定。所述的 CBM位串长度与规则集中的规则数相同，且CBM位串由高到低的每一位顺序 对应一个规则号。以Chunk0中的eqID号的确定为例：表项序号“0”对应的域 F1取值为‘000’，检查每条规则，只有R4的F1域取值与‘000’匹配，则CBM 位串中与R4对应的位置‘1’(表示匹配表项序号“0”对应的域F1的取值‘000’)， 其余位置‘0’，即表项序号“0”对应的CBM位串为‘0001’。该位串第一 次出现，因此将其填入Chunk0对应的eqID表的首位，并分配eqID号为‘0’。 同理，表项序号“1”对应的域F1的取值为‘001’，相应的CBM位串为‘1101’， 将该CBM位串填入eqID表的第二位，并分配eqID号为‘1’。按照同样的方法， 依次各表项序号对应的eqID号。

Phase1阶段，计算Phase0阶段中各eqID表的交叉乘积表 (Cross-Producting Table，CPT)。其中，所述的交叉乘积表的每个表项序 号代表了eqID0-eqID2的一种组合(eqID0eqID1eqID2)，例如表A的表项序号 “0”代表(eqID0eqID1eqID2)的组合‘000’。而所述的交叉乘积表的表项 内容为一个新的eqID号，所述的新的eqID号存储在与交叉乘积表对应的eqID 表中，交叉乘积表中的eqID号通过以下方法获得：对于每一个表项序号，将该 表项序号所代表的eqID组合中各eqID号对应的CBM位串按位相与，得到一个 新的CBM位串；若该CBM位串在eqID表中已出现过，则将其对应的eqID号填 入表项，否则分配一个新的eqID号，并在eqID表中添加一条新的纪录。例如， 表A的表项“0”代表(eqID0eqID1eqID2)＝  ‘000’，对应的3个CBM位串 分别为‘0001’，‘0001’和‘0011’，按位相“与”得到新的CBM位串为 ‘0001’，分配eqID为‘0’。

完成上述二阶段缩减树的构建，即可根据该二阶段缩减树对数据包进行分 类，以数据包头P(010，100，011)的查找过程为例，包括：

Phase 0阶段，用P1＝010，P2＝100和P3＝011分别索引Chunk 0-Chunk2， 查找匹配的eqID号，得到(eqID0eqID1eqID2)＝221。

Phase 1阶段，按照Index＝eqID0^*3^*2+eqID1^*2+eqID2查找交叉乘积表 A，匹配表项序号“17”，查表A得到eqID号＝3，其对应的CBM位串为‘0011’， 表示规则R3和R4均匹配，但按照最佳匹配原则，数据包匹配规则R3。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：