[发明专利]高效实现网络芯片流量统计的方法及装置

说明书

本发明揭示了一种高效实现网络芯片流量统计的方法及装置，所述方法包括：报文查找芯片中的ACL流表，找到匹配的流表并关联流统计的行为；根据关联的流统计行为更新RAM内存中的信息；DMA控制器周期性地进行：定时读取RAM内存中的统计数据，同时读取DMA内存中的数据，将读取的RAM内存中的统计数据和DMA内存中的数据累加，再写回到DMA内存中；其中，DMA内存是由CPU为芯片DMA分配的指定地址的CPU内存。本发明完全由芯片DMA来实现统计的同步和累加到CPU内存，整个过程中基本不需要软件参与，可以大大降低CPU的占用率，同时高效完成flow stats的功能。

技术领域

本发明涉及一种流量统计技术，尤其是涉及一种高效实现网络芯片流量统计的方法及装置。

背景技术

Flow stats(流量统计)是一种依靠ACL(访问控制列表)实现流量统计的技术，对流量分析、问题定位等都广泛的应用。根据ACL识别特定的流，并关联stats表项，将识别到的流统计到stats表项中，Stats表项在芯片内使用物理存储器实现，表项规格有限制。为了防止溢出导致统计反转，现有大部分芯片的做法是设定阈值，达到阈值会触发中断，此时cpu(中央处理器)接管中断，读取芯片ram(随机存取存储器)中的stats统计，并清0。最终的stats统计是依靠软件多次读取的结果累加后返回。

由于stats表项占用ram资源，不可能设置过多的位宽，按100G的流量来计算，1s中的报文统计就需要占用34个位宽的ram资源，同时中断需要达到至少1s一次才能有效的防止反转，这种情况下对cpu的冲击很大，效率很低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种高效实现网络芯片流量统计的方法及装置，利用DMA和CPU可共享内存的特点，采用芯片的DMA控制器以实现流量统计。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种高效实现网络芯片流量统计的方法，所述芯片内包括ACL流表、流统计、RAM内存和DMA控制器，所述方法包括：

S1，报文进入芯片，根据自身携带的报文信息查找芯片中的ACL流表，找到匹配的流表并关联所述流统计的行为；

S2，根据关联的所述流统计行为更新所述RAM内存中的信息；

S3，DMA控制器周期性地进行：定时读取所述RAM内存中的统计数据，同时读取DMA内存中的数据，将读取的RAM内存中的统计数据和DMA内存中的数据累加，再写回到所述DMA内存中；其中，所述DMA内存是由CPU为芯片DMA分配的指定地址的CPU内存。

优选地，所述报文自身携带的报文信息包括报文的五元组信息，所述五元组信息包括报文的目的mac地址、源mac地址、目的IP地址和源IP地址。

优选地，更新所述RAM内存中的信息包括：将报文的个数和长度统计到所述RAM内存中。

优选地，步骤S3中，芯片启用DAM功能，DMA控制器根据配置的时间间隔周期性地进行操作。

优选地，通过直接读取所述CPU内存中数据，以获得流量统计数据。

本发明还提出了一种高效实现网络芯片流量统计的装置，包括芯片内的ACL流表、流统计、RAM内存、DMA控制器，CPU及DMA内存，其中，

所述ACL流表用于供进入芯片的报文根据自身携带的报文信息进行流表查找，匹配到的流表关联所述流统计的行为。

所述RAM内存用于根据关联的所述流统计行为更新所储存的信息，做流量统计；

所述DMA控制器用于周期性地进行：定时读取所述RAM内存中的统计数据，同时读取DMA内存中的数据，将读取的RAM内存中的统计数据和DMA内存中的数据累加，再写回到所述DMA内存中；