[实用新型]低延迟汇聚TAP

说明书

技术领域

本实用新型涉及TAP(Test Access Point，测试接入点设备) 技术领域，更为具体地，涉及一种具备汇聚能力的TAP设备及其上行数据流的低延迟调度方法。

背景技术

近年来，随着物联网、云计算和移动网络的飞速发展，基于网络的应用和协议不断发展，主干和边缘网络的带宽越来越高，对网络数据进行分布式处理的需求也更加迫切。在大型防火墙/网关，需要将网络数据实时地分发到多个下游的监控节点对载荷进行分析和统计，并将分析后的结果进行统计和上报。在数据中心，出于负载均衡的考虑，也需要对将同一个网络流数据分散到不同的计算节点进行计算，运算以后的结果也需要上报到上游节点。再生型TAP用于将一路数据复制分发到多个下游节点，汇聚型TAP则用于实时汇聚高速网络数据流到单一（或者少量）上行端口的网络设备。本实用新型主要关注汇聚型TAP。

    除了关心TAP设备能支持的物理媒介（光纤或者铜缆），数据链路带宽，支持的端口数等，越来越多的应用注重在TAP应用环境下整个数据环路（包括下行分发和上行汇聚）的延迟，特别是在金融领域，延迟成为至关重要的因素。

    目前市面上主流的TAP设备的数据路径延迟都在毫秒量级，无法满足金融等应用领域对数据延迟日益严苛的要求。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于网络监控系统的汇聚TAP（Test Access Point）设备，包括快速汇聚通路和由交换设备构成的慢速数据通路，其中所述的快速汇聚通路包括多个下游输入端口、多个输入数据缓冲、多个串并转换装置、数据流调度器、多个上行端口和多个交换设备端口，所述汇聚TAP设备用于将多个下游数据端口数据汇聚到上行端口，当所述快速汇聚通路遇到数据冲突的时候，将数据调度往所述交换设备进行缓存和仲裁。

所述的汇聚TAP设备，其中，所述的下游输入端口和上行端口可以接入铜缆或者光纤，可以在其上运行任何标准或者私有的数据传输协议。

所述的汇聚TAP设备，其中，所述快速汇聚通路与交换设备之间的物理连接可以是铜缆或者光纤连接，可以在其上运行任何标准或者私有的数据传输协议。

所述的汇聚TAP设备，其中，所述快速汇聚通路的多个输入数据缓冲具备一定的缓冲能力，能缓冲数据流的头部信息以解析数据流的目的地址。

所述的汇聚TAP设备，其中，所述快速汇聚通路的数据流调度器接收来自下游数据流端口的所有输入数据，并将它们直接传送到上行端口或者将它们的全部或部分传送到交换部件端口。

所述的汇聚TAP设备，其中，所述快速汇聚通路的数据流调度器解析下游数据流的头部信息以判断它们的目的端口，并根据以下规则进行调度：

    当数据头部解析完并且该数据是发往上行端口时，且仅当只有一个下游数据端口有数据，直接将这个数据流发送到上行端口，

    当在某个数据流的解析过程或者传输过程中，其余的多个下游数据流端口有数据流到达，将后到达的冲突数据流发送到路由端口。

附图说明

    通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

    图1是本实用新型实施例的TAP设备内部框图；

    图2 是本实用新型实施例的冲突检测所涉及部件的示意图；

    图3是本实用新型实施例的无冲突情况下数据流图；

    图4是本实用新型实施例的冲突情况下的数据流示意图；

    图5 是应用该TAP设备的系统框图；

    在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

    以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

     参考图1 进行说明。图1 是本实用新型的硬件系统组成框图。本实用新型中所述的低延迟汇聚 TAP设备由输入接口11，输入数据缓冲12，串并转换装置13， 数据流调度器15，快速路径14，上行端口15，慢速路径16，上行端口17和交换设备20等组成。