[发明专利]网络数据包URL过滤方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络数据包的过滤，具体是一种在Tilera（多核处理器）众核平台下基于URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）进行数据包过滤的方法。

背景技术

传统的网络数据包URL过滤方法是通过CPU的处理能力进行数据包的规则匹配的方法，这种方法在处理大量的匹配规则的时候性能和效率有很大限制。

发明内容

本发明是为了最大程度的提高URL匹配的规则数量以及匹配效率，提出的一种网络数据包的URL过滤方法。本发明通过Tilera众核平台下Mpipe（多核可编程智能包引擎）实现网络数据包的接收以及数据包的解析，通过URL数据段进行匹配，使用Mpipe对匹配后的数据包进行转发或者丢弃。

本发明的网络数据包URL过滤方法，具体包括以下步骤：

步骤一、在Tilera众核平台下配置Mpipe规则；

步骤二、创建n个收包线程，为各个线程绑定一个用于处理数据包的CPU核，n个收包线程并行运行；

步骤三、在每个收包线程中，调用Mpipe接口接收网络数据包，从网络数据包里提取URL；

步骤四、在每个收包线程中，将提取的URL与URL匹配规则表进行快速匹配查找；

步骤五、如果在URL匹配规则表中查找到数据包中的URL时，则数据包匹配URL规则，然后根据程序的参数设置对匹配URL规则的网络数据包进行过滤或者转发，否则按照预先设置的默认方式处理数据包；

在每个收包线程中，判断是否完成处理（完成处理指不进行后续数据包的处理），全部完成，方法结束，否则，返回步骤三。

本发明的优点与积极效果在于：

在Tilera众核平台下使用Mpipe解析数据包，并且为各个线程绑定CPU核，并行处理数据包，进行数据包的URL匹配，实现数据包的URL过滤，大大提高了匹配效率以及数据包处理效率，最后通过Mpipe实现了数据包的转发。

附图说明

图1是本发明的网络数据包URL过滤方法的步骤流程图；

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明的网络数据包URL过滤方法具体包括以下步骤：

步骤一、在Tilera众核平台下配置Mpipe规则。

步骤二、创建多个线程，为各个线程绑定一个用于处理数据包的CPU核，n个收包线程并行运行。

步骤三、在每个收包线程中，调用Mpipe接口接收网络数据包，从网络数据包里提取URL。

在Tilera众核平台下，多个线程并行接收网络数据包，对数据包并行处理，提取数据包中的URL，在URL规则表中进行匹配查找，大大提高了数据包的处理效率。

步骤四、在每个收包线程中，将提取出来的URL与URL匹配规则表进行快速匹配查找。

本发明通过hash（散列）算法建立匹配规则表用来存储所定义的URL匹配规则，每个URL规则根据自己的value（值）被hash到表中的对应项，当从数据包中提取到一个URL时，就在此表中快速查找是否存在该URL。

URL匹配规则表的建立过程如下：首先每个URL规则通过HASH函数得到一个value，然后计算在HASH表中的存储位置，将此hash value(哈希值)与URL同时作为一个entry（条目）存入到HASH表中，如果存在URL的hash value相同，此时将会以链表形式将这些hash value相同的项存储到HASH表中对应的项，当在查找时，将顺序比较。hash算法提供了快速的插入和查找操作，提高了匹配规则的效率。

步骤五、在每个收包线程中，如果在HASH表中可以查找到与数据包里的URL相同的URL规则时，则数据包匹配URL规则，然后根据程序的参数设置（如：设置参数使URL过滤满足白名单过滤，则把满足URL规则的数据包进行转发，如果设置参数使URL过滤满足黑名单过滤，则把满足URL规则的数据包进行丢弃）对匹配URL规则的网络数据包进行过滤或者转发，否则按照默认方式（默认方式为黑名单过滤）处理数据包。

在每个收包线程中，判断是否完成处理（完成处理指不进行后续数据包的处理），完成方法结束，否则，返回步骤三。

本发明采用的Tilera众核处理器平台具有高性能低能耗的特点。Tilera芯片基于一种新的架构设计，它在一块芯片上使用RISC（Reduced Instruction Set Computing）内核，与传统的x86芯片完全不同，它的网格设计可以进行更快的数据交换，并且若干并行内核在一个多指针的矩阵内被组织起来以便接受和传递数据，同时Tilera众核处理器平台提供了核间通信非常高的数据带宽，降低了核间通信延时，并通过共享的Cache（高速缓冲存储器）消除了核间互联的性能瓶颈，并降低了芯片功耗。在Tilera众核平台下为每一个线程绑定一个CPU核，并行处理数据包，进行数据包的URL匹配，通过哈希算法建立URL规则表，最大程度的提高了URL匹配的规则数量以及数据包的匹配效率。采用本发明方法进行网络数据包的URL过滤，可以支持10000条以上的URL匹配规则以及10Gbps的数据包的处理能力。