[发明专利]提供用于网络设备的可编程包分类框架的系统和方法

说明书

根据实施例，本文描述的是用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的系统和方法。包分类框架可以包括多个基于硬件的可编程分类原语，分类原语包括关键字组成原语、关键字组成规则原语、匹配操作逻辑结构和下一操作原语。分类原语可以逻辑地串在一起，其中来自一个分类原语的结果被馈送到下一分类原语，直到数据包的处理被完成。分类框架可以使用状态机来跟踪数据包处理的状态，并基于数据包的处理状态动态地调整分类原语的行为。利用可编程分类原语，分类框架可以递归地解析多个协议的数据包，而不要求任何硬件改变。

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技术领域

本发明的实施例一般地涉及高性能网络，并且特别地涉及用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的系统和方法。

背景技术

高性能网络可以使用异构网络来构建，例如，以太网数据中心和InfiniBand数据中心，以太网网关桥接在该两种类型的网络之间。业界已经发展出技术使能在高性能网络中的现有网络之上创建覆盖网络(overlay network)。该覆盖网络允许数据中心使用网络覆盖协议扩展到超出现有网络的限制。

由于新的网络覆盖协议的出现，高性能网络中数据中心中的数据中心或应用的扩展要求额外的数据包解析和处理复杂度。为了赶得上扩展的数据中心的更高吞吐量要求，一些网络协议级的卸载需要在最低硬件组件级来被执行。例如，网络协议级的卸载可以由网络接口卡(NIC)、交换机或NIC和交换机的组合(两者之间分享该工作)来执行。取决于卸载引擎存在的位置，卸载引擎需要被不同地优化，以便实现更高的吞吐量和低时延。

进一步，随着高性能网络越来越多地被用于支持云计算，越来越多的不同类型的覆盖协议可以在高性能网络中被使用。

正因如此，提供包处理框架将是有利的，该包处理框架可被编程为支持各种覆盖协议并且不要求改变支持该框架的硬件组件。无论包处理框架是用在NIC中或是用在交换机中，或是用在NIC和交换机两者中，包处理框架具有高吞吐量和低时延而没有额外的优化也都将是有利的。

发明内容

根据实施例，本文描述的是用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的系统和方法。所述包分类框架可以包括多个基于硬件的可编程分类原语，分类原语包括关键字组成原语、关键字组成规则原语、匹配操作逻辑结构和下一操作原语。分类原语可以逻辑地串在一起，其中来自一个分类原语的结果被馈送到下一个分类原语，直到数据包的处理被完成。分类框架可以使用状态机来跟踪数据包处理的状态，并基于数据包的处理状态动态地调整分类原语的行为。利用可编程分类原语，分类框架可以递归地解析多个协议的数据包，而不要求任何硬件改变。

附图说明

图1示出了根据实施例的用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的系统。

图2进一步示出了根据实施例的用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的系统。

图3进一步示出了根据实施例的用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的系统。

图4进一步示出了根据实施例的用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的系统。

图5示出了根据实施例的用于提供可编程包分类框架以在高性能网络中的网络设备中使用的方法。

图6示出了根据实施例的示例性高性能网络。

具体实施方式