[发明专利]支持多用户的高速报文分流方法

权利要求书

1.一种支持多用户的高速报文分流方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步，构建由输入卡、交换卡和输出卡组成的两级交换结构：

1.1修改输入卡，使输入卡支持多用户模式，修改后的输入卡由多规则过滤模块、报文头部修改模块和报文分流模块组成；修改输入卡的步骤如下：

1.1.1将输入卡中的单规则过滤模块修改为多规则过滤模块，方法是： 

1.1.1.1修改输入卡中的五元组TCAM中的数据单元格式，每项数据单元的内容添加用户号；

1.1.1.2 在输入卡的多规则过滤模块中添加一个外部SRAM即静态随机访问存储器，该SRAM的每个存储单元包含三项内容：五元组数据单元地址、输出卡号和输出端口号；

1.1.1.3修改五元组匹配过滤逻辑，使五元组匹配过滤逻辑与五元组TCAM和外部STAM相连接，五元组匹配过滤逻辑根据报文的五元组数据和用户号来查找五元组TCAM，并根据查找结果从SRAM中提取出输出卡号和输出端口号； 

1.1.1.4在多规则过滤模块中添加S个匹配结果缓冲器，S个匹配结果缓冲器与五元组匹配过滤逻辑和报文头部修改模块相连，用来缓存每个用户过滤规则的匹配结果，同时将匹配结果传输到报文头部修改模块，S表示分流设备支持的最大用户数；

1.1.2去掉输入卡中的报文复制模块，添加报文头部修改模块：

报文头部修改模块与多规则过滤模块、报文分流模块相连，报文头部修改模块由输出卡组信息缓冲器、输出卡号掩码缓冲器、报文缓冲器、新报文缓冲器、过滤结果提取逻辑和报文头部修改逻辑组成；过滤结果提取逻辑与多规则过滤模块的S个匹配结果缓冲器相连，过滤结果提取逻辑的输出连接输出卡组信息缓冲器、输出卡号掩码缓冲器；过滤结果提取逻辑提取S个匹配结果缓冲器的匹配结果，形成输出卡组信息，并根据输出卡组信息计算输出卡号掩码，分别传送给输出卡组信息缓冲器和输出卡号掩码缓冲器；报文头部修改逻辑与输出卡组信息缓冲器、输出卡号掩码缓冲器、报文缓冲器和新报文缓冲器相连；报文头部修改逻辑从报文缓冲器中提取原始报文，并在报文头部添加从输出卡组信息缓冲器和输出卡号缓冲器读取的输出卡组信息和输出卡号掩码，并将新报文传送给新报文缓冲器；

1.1.3 报文分流模块与报文头部修改模块的新报文缓冲器相连接，从新报文缓冲器中提取报文，并进行均衡分流，报文分流模块有P个输出口，P为分流级数，表示输入带宽与输出带宽的比例，P为大于1的整数。

2.1.2采用交换卡代替交换网络，交换卡采用具备多端口报文复制功能的可编程交换芯片，要求带转发表即MODPORT_MAP表；要求交换卡内部具备输入口到输出口的全连接关系，支持多输出堆叠技术即具备识别报文头部携带的输出卡号掩码的功能，并具备根据输出卡号掩码查找交换卡内部的MODPORT_MAP表将同一报文在多个输出口上复制输出的功能；交换卡的块数根据输入卡和输出卡端口数量决定，具体表示如下：

，其中[]表示向上取整， 是指所有输入卡的输出端口的数量，是指所有输出卡的输入端口数量，是指每块交换卡的总端口数量；

1.3修改输出卡，使输出卡支持指定端口分流，修改后的输出卡由报文头部分析模块和报文指定端口输出模块组成；修改输出卡的步骤如下：

1.3.1在输出卡中添加报文头部分析模块，报文头部分析模块由P个报文接收缓冲器、报文头部分析逻辑和输出端口缓冲器组成，P个报文接收缓冲器接收来自交换卡的报文，报文头部分析逻辑连接P个报文接收缓冲器和输出端口缓冲器；报文头部分析逻辑依次从每个报文接收缓冲器中提取报文，分析报文头部的输出卡组信息，从其中提取出输出端口号，并将输出端口号送输出端口缓冲器，将接收到的报文传送给报文指定端口输出模块；

1.3.2修改报文单端口输出模块为报文指定端口输出模块，报文指定端口输出模块由报文指定端口输出逻辑和P个输出报文缓冲器组成，报文指定端口输出逻辑连接P个接收报文缓冲器、输出端口缓冲器和P个输出报文缓冲器。