[发明专利]一种用于计费和监控的IP流信息统计方法

权利要求书

1.一种用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：通过流采样模块对IP数据包进行流量统计分析来获取流经端口的原始、详细的基本IP数据流，所述流量统计分析包括：报文解析、报文信息统计、统计信息老化聚合、统计信息输出。

2.如权利要求1所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：在流量统计分析时，通过IP七元组来标识网络流，根据报文的目的IP地址、源IP地址、目的端口号、源端口号、协议号、服务类型ToS、输入接口或输出接口来定义一条网络流。

3.如权利要求1所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：所述流采样模块设于普通业务板卡内，普通业务板卡包括：网络处理器NP单元，板卡CPU，ARAD芯片。

当在普通业务板卡上启动流采样功能时，网络数据由NP单元镜像至板卡CPU，板卡CPU通过高级外设元件互连PCIE接口接收网络数据，并由运行于板卡CPU上的流采样模块完成对流经某个端口的流量进行统计的功能。

4.如权利要求3所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：流采样模块通过ACL对网络数据按照设定的采样比进行采样处理，并将采样后的网络数据发送至板卡CPU，板卡CPU工作包含：

报文解析、报文信息统计、统计信息老化聚合和统计信息输出四方面内容，最终输出的信息包括报文自带信息、路由信息和流量统计信息；

报文自带信息包括：二层协议信息、三层协议信息和四层协议信息等：IP协议版本、源/目的IP地址、源/目的端口、ToS、协议类型、输入或输出接口、Tcp flag、Icmp类型、Igmp类型、流方向、报文到达时间、报文字节数、报文个数、聚合模式；

路由信息包括：报文在网络中的选路信息：IP流的源AS、目的AS、下一跳IP地址、源子网掩码、目的子网掩码、出接口或者入接口索引；

流量统计信息包括：IP流的起始和终止时间、IP流的总报文数和总字节长度。

5.如权利要求3所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：流采样模块包括四个子模块：收包模块，统计模块，老化聚合模块和通信模块；

控制程序通过CLI向各个子模块传递参数，控制子模块正常运行。

6.如权利要求5所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：收包模块通过设置ACL规则将NP接口上的网络数据按比例镜像至板卡CPU，随后收包模块对IP数据包进行解析，提取IP数据包的报文自带信息；其它非IP数据包将不予处理。

7.如权利要求5所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：统计模块将收包模块获取的报文自带信息以IP七元组划分为不同的流，或统计模块将收包模块获取的报文自带信息按照配置的规则划分为不同的流，同时获取流的路由信息和流量统计信息。

8.如权利要求5所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：老化聚合模块计算缓存中流量统计信息是否满足老化条件，对老化后需要聚合操作的流量统计信息进行聚合计算。

9.如权利要求5所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：通信模块维护模板属性，将流量统计信息以规定的格式封装成帧并发送至服务器。

10.如权利要求5所述的用于计费和监控的IP流信息统计方法，其特征在于：统计模块和收包模块共用统计信息接收队列，收包模块向统计信息接收队列输入报文的基本信息，统计模块从统计信息接收队列读取报文信息；

收包块收到报文后释放条件信号量，统计模块获取条件信号量后从统计信息接收队列读取报文信息；

通信模块与老化聚合模块共用老化聚合输出队列，老化聚合模块进行一轮老化聚合处理后向老化聚合输出队列发送报文信息，释放条件变量；通信模块获取条件变量后从老化聚合输出队列读取报文信息并对报文进行输出处理。