[发明专利]一种基于混合计算硬件的网络报文分类系统和方法

权利要求书

1.一种基于混合计算硬件的多级网络报文分类系统，其特征在于：该系统包括网络接口、专用硬件芯片、通用并行处理器、通用中央处理器和中央处理器；该网络接口用于接收网络报文，中央处理器控制专用硬件芯片、通用并行处理器和通用中央处理器三个部分，所述三个部分作为分类处理中的三个分级；

中央处理器将各种计算硬件资源配置成多级分类流水线，并且对分类规则数据库中全部规则进行逐条分析和拆分，所述多级分类流水线包括流水线第一级、流水线第二级和流水线第三级；

所述流水线第一级由所述专用硬件芯片实现，覆盖最常用的分类规则检查字段；

所述流水线第二级由所述通用并行处理器实现，覆盖全部次常用分类检查字段；

所述流水线第三级由所述通用中央处理器实现，覆盖用户配置分类规则指定的报文任意位置和任意长度。

2.如权利要求1所述的基于混合计算硬件的多级网络报文分类系统，其特征在于：中央处理器逐条规则的拆分具体为：拆分为若干部分，第一部分是能被流水线第一级处理的部分，第二部分是能被流水线第二级处理的部分，如此类推，每一部分均有可能为空。

3.如权利要求1所述的基于混合计算硬件的多级网络报文分类系统，其特征在于：中央处理器为流水线每一级构建并维护一个描述表，该描述表记录对应流水线级的级数、所支持的字段类型、当前存储的全部表项的内容、组织方式和存储位置。

4.利用权利要求1所述系统的混合计算硬件的多级网络报文分类方法，其特征在于：该方法分为单级流水线内容处理和多级流水线分类处理。

5.如权利要求4所示的方法，其特征在于：所述单级流水线内容处理方法具体为：第一级和第二级流水线根据流水线设置从报文提取字段，合成待匹配值，将所述待匹配值与当前表项进行对比，并输出对应对比结果。

6.如权利要求4所示的方法，其特征在于：所述单级流水线内容处理方法还包括为：第三级流水线根据当前表项自定义字段从报文提取字段，合成待匹配值，将所述待匹配值与当前表项进行对比，并输出对应对比结果。

7.如权利要求4所示的方法，其特征在于：所述多级流水线分类处理方法具体为：

从网络接口取出数据报文，加入缓冲队列，并送入流水线处理；

在流水线第一级进行查找，如果命中则根据命中表项跳转至第二级流水线进行查找；

如果命中则根据命中表项跳转至第三级流水线进行查找，在同样命中的情况下输出分类类别，并进行存储；

如果上述任何一级出现不命中的情况，则直接输出无命中对应的分类类别并进行存储。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于：在单级流水线内容处理或者多级流水线分类处理之前还包括分类流水线增加新分类规则的方法，具体为：系统初始化，并增加一条新分类规则；把新增规则拆分成三部分；在流水线第一级进行查找，如果命中则根据命中表项跳转至第二级流水线进行查找；

如果命中则根据命中表项跳转至第三级流水线进行查找，在同样命中的情况下判断为新增加的规则已经存在，不需要增加；

如果上述第一级或者第二级出现不命中的情况，则在不命中的一级新增表项且在下一级新增搜索域，并跳转至新的搜索域；如果上述第三级出现不命中的情况，则直接在第三级新增表项。