專利名稱：數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法與裝置，尤其涉及一種針對(duì)報(bào)文信息的數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法與裝置。
背景技術(shù)：
一個(gè)信息要想在網(wǎng)絡(luò)上被正確傳輸，必須符合相應(yīng)協(xié)議規(guī)定的格式。OSI模型提供一個(gè)用來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的層次化框架。它包括七個(gè)相互獨(dú)立但又互相關(guān)聯(lián)的層次，每一層都定義了一部分用于穿過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的協(xié)議。如圖1所示，OSI模型的傳輸過程中，每一層的輸出都是下一層的輸入，每一層對(duì)上一層的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行本層協(xié)議封裝(或拆封)之后，再發(fā)送到下一層去。
如圖2所示，詳細(xì)顯示了利用網(wǎng)絡(luò)在不同系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的過程。當(dāng)系統(tǒng)A要把數(shù)據(jù)送往遠(yuǎn)方的系統(tǒng)B時(shí)，必須借助于路由器1和路由器2來轉(zhuǎn)發(fā)。系統(tǒng)A與系統(tǒng)B的局域網(wǎng)系統(tǒng)可能不一樣，比方說它們分別屬于以太網(wǎng)與權(quán)標(biāo)環(huán)網(wǎng)，但是只要連接系統(tǒng)A的路由器1認(rèn)識(shí)以太網(wǎng)、連接系統(tǒng)B的路由器2認(rèn)識(shí)標(biāo)權(quán)網(wǎng)，并且2個(gè)路由器使用相同的第三層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，彼此能夠相互轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，就可以將數(shù)據(jù)由系統(tǒng)A送到系統(tǒng)B。路由器收到幀后，會(huì)去掉幀的報(bào)頭，檢查IP報(bào)頭中目的地的IP地址。然后路由器會(huì)到路由表中搜尋該目的地IP地址，并且在數(shù)據(jù)鏈路層幀封裝數(shù)據(jù)，再將它送到適當(dāng)?shù)慕涌凇?br> 當(dāng)前高速骨干網(wǎng)的傳輸大多是基于POS(Packet over SONET/SDH)模型，其網(wǎng)絡(luò)主要由大容量的高端路由器經(jīng)由高速光纖傳輸通道連接而成。根據(jù)該協(xié)議解出的第三層數(shù)據(jù)包常有如圖3所示的形式。其中，F(xiàn)lag Sequence、Adress、Control和FCS位置和長(zhǎng)度都是固定的，并有各自具體的物理含義；Received Package中含有報(bào)文的協(xié)議、源目的IP地址、端口信息等，并含有長(zhǎng)度不定的報(bào)文內(nèi)容，報(bào)文信息在Received Package頭部連續(xù)給出，但信息位置根據(jù)數(shù)據(jù)包類型不同而不同，報(bào)文信息后緊接著報(bào)文的內(nèi)容。整段HDLCFRAME的長(zhǎng)度從64bytes～1518bytes不等。
數(shù)據(jù)過濾技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上是常常被用到的技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的數(shù)據(jù)流宏觀上是雜亂無章的，對(duì)于不同的終端用戶來說所關(guān)心的只是其中的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)。用戶所關(guān)心的信息可能是從某臺(tái)主機(jī)發(fā)出的所有數(shù)據(jù)，可能是流向某臺(tái)主機(jī)的所有數(shù)據(jù)，可能是符合某幾個(gè)關(guān)鍵字段的所有信息，可能是符合某一種協(xié)議的數(shù)據(jù)，等等。但無論怎樣，用戶所關(guān)心的信息必定是包含在一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)包中的，不在數(shù)據(jù)包的包信息中就在包內(nèi)容中。
NSE(Net Search Engine)是一種硬件網(wǎng)絡(luò)搜索引擎。內(nèi)部被預(yù)先設(shè)置過濾條件(Condition)，外部邏輯在調(diào)用它時(shí)將需要查詢的內(nèi)容送入NSE的總線，NSE收到后利用同步工作的方式，同時(shí)對(duì)輸入數(shù)據(jù)和所有的過濾條件做比較，如果輸入數(shù)據(jù)符合其中某一(幾)條過濾條件，NSE反饋命中(hit)信息和索引(index)信息，若都不符合則不反饋hit和index信息。NSE的查找匹配過程是一個(gè)流水線操作，即待查詢內(nèi)容連續(xù)不斷的送入，查詢的結(jié)果被不斷的彈出，而非等待得到一次查詢結(jié)果輸出后再進(jìn)行下一個(gè)待查詢內(nèi)容的輸入。NSE預(yù)先的過濾條件寫入和正常工作時(shí)的待查詢內(nèi)容輸入都使用相同的數(shù)據(jù)總線。此外，NSE的過濾條件寫入也有類似于查找匹配過程的流水線操作方式。
由于NSE內(nèi)部的過濾條件是預(yù)先設(shè)置的，在正常工作過程中，NSE的總線被外部器件連續(xù)輸入的查詢內(nèi)容所占用，而在很多情況下，NSE內(nèi)部的過濾條件是需要被修改，被增添或被擦除的?？墒钦５墓ぷ髁鞒逃植荒鼙淮驍啵悦庠斐蓴?shù)據(jù)丟失。很顯然，如何在保證數(shù)據(jù)流處理不被中斷的同時(shí)修改NSE的內(nèi)部查找表是個(gè)困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信中數(shù)據(jù)過濾處理方法所存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法與裝置。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法，包括以下步驟，1)將骨干網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)纳闲泻拖滦袛?shù)據(jù)做接入，完成OSI的第一、二層協(xié)議解析后，將網(wǎng)絡(luò)上的串行比特流分離為包單元，并緩存在內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；2)提取所述包單元的所有必要信息，并緩存在內(nèi)部信息緩沖區(qū)中；3)以所述包單元的必要信息為基礎(chǔ)對(duì)所述信息緩沖區(qū)中的報(bào)文信息進(jìn)行NSE查詢，并根據(jù)查詢結(jié)果搬移所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，將其丟棄或搬移至指定接口；并行地，外部系統(tǒng)控制器根據(jù)用戶配置隨時(shí)寫入過濾條件到NSE中，對(duì)原過濾條件進(jìn)行更新；并按下述方法對(duì)NSE進(jìn)行寫操作和查詢切換對(duì)所述信息緩沖區(qū)設(shè)置高低水位標(biāo)志，若信息緩沖區(qū)低于低水位且寫緩沖區(qū)非空時(shí)，切換當(dāng)前查詢操作到寫操作；當(dāng)寫操作結(jié)束或者未結(jié)束但信息緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)高于高水位時(shí)，切換當(dāng)前寫操作到查詢操作；4)將確定接口的有效數(shù)據(jù)包進(jìn)行OSI第二層和第一層協(xié)議還原，在各自接口所在的OSI第一層物理線路上傳輸。
進(jìn)一步地，所述包單元的必要信息至少包括PROTOCOL、SIP、DIP、SP、DP。
進(jìn)一步地，所述包單元的必要信息還包括該包在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)位置信息以及數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)、最末有效字節(jié)信息。
進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)容量可保證即使存儲(chǔ)的都是最大包，信息緩沖區(qū)溢出前數(shù)據(jù)緩沖區(qū)不會(huì)溢出。
進(jìn)一步地，所述以包單元的必要信息為基礎(chǔ)對(duì)信息緩沖區(qū)中的報(bào)文信息進(jìn)行NSE查詢即是得到hit或不hit信息以及相應(yīng)的index信息，若hit為0時(shí)，數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，直接丟棄；若hit為1時(shí)，數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，根據(jù)index信息發(fā)送至相應(yīng)接口。
進(jìn)一步地，所述向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)信息的提取同時(shí)完成，只是在數(shù)據(jù)完全寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)后才將早已計(jì)算完成的數(shù)據(jù)信息寫入信息緩沖區(qū)。
一種數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制裝置，包括，OSI一、二層協(xié)議解析模塊，用于OSI第一層數(shù)據(jù)的接入及數(shù)據(jù)一、二層的協(xié)議處理，將接入數(shù)據(jù)分離為包單元；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用于緩沖數(shù)據(jù)，以包為單元存儲(chǔ)；包信息提取模塊，用于提取包單元的必要信息；過濾條件緩沖區(qū)，用于緩沖待更新的過濾條件；NSE接口控制模塊，控制NSE工作方式，將待查詢信息進(jìn)行匹配或是寫入新的過濾條件；數(shù)據(jù)搬移處理模塊，根據(jù)查詢結(jié)果及包信息中的數(shù)據(jù)包在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中存儲(chǔ)位置信息將數(shù)據(jù)包從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中讀出，并作相應(yīng)處理；OSI二、一層協(xié)議還原模塊，用于實(shí)現(xiàn)有效數(shù)據(jù)包單元的二、一層協(xié)議還原。
進(jìn)一步地，該裝置還包括信息處理模塊，以在對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理不只有調(diào)用NSE一種方式時(shí)，控制數(shù)據(jù)信息的處理方式。
本發(fā)明通過在NSE器件外部設(shè)立待查詢信息緩沖區(qū)和過濾條件待寫入緩沖區(qū)的方式，通過合理的切換原則和方法，實(shí)現(xiàn)了在數(shù)據(jù)流處理過程宏觀不中斷的情況下，動(dòng)態(tài)即時(shí)修改NSE內(nèi)部查找表，即實(shí)現(xiàn)了過濾條件的動(dòng)態(tài)控制。并且，保證了不會(huì)因?yàn)樾薷腘SE內(nèi)部查找表，而造成正常處理數(shù)據(jù)流被中斷而造成的數(shù)據(jù)丟失或溢出。


下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作出詳細(xì)描述。
圖1是OSI模型數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是網(wǎng)絡(luò)通信模型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是第三層數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的NSE接口控制模塊狀態(tài)切換示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖4所示，骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纳闲邢滦袛?shù)據(jù)首先做接入，然后立即完成OSI第一二層協(xié)議解析。在OSI的第一層，傳遞的都是模擬或者數(shù)字的電信號(hào)或光信號(hào)，雖然該層的信號(hào)本身也包含SIP和DIP信息，但是這些信號(hào)都是以串行的高速度從一端傳遞到另一端的，本發(fā)明不對(duì)OSI的第一層做任何改進(jìn)，直接由該層數(shù)據(jù)接收和處理模塊對(duì)信號(hào)處理，保證其信號(hào)的高速暢通。因?yàn)槿粝霃腛SI的第一層中直接解析出SIP和DIP，是非常困難的。首先要分離出數(shù)據(jù)包單元，再以數(shù)據(jù)包為單元緩存數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型抽取正確的SIP和DIP，然后再根據(jù)SIP和DIP計(jì)算出它分流后的流向。這是費(fèi)時(shí)費(fèi)力且不經(jīng)濟(jì)的方法。OSI的第二層，其輸入是第一層輸出的符合協(xié)議規(guī)定的數(shù)字電信號(hào)，這些電信號(hào)在物理上是混亂無序的，但經(jīng)過第二層的處理，分離出一個(gè)個(gè)的數(shù)據(jù)包單元，并以獨(dú)立控制信號(hào)的方式標(biāo)志其首尾、對(duì)錯(cuò)、校驗(yàn)等。其輸出的就是一個(gè)個(gè)的包單元了，并抹去了在物理層傳輸時(shí)必須的包頭包尾特征比特位。第一二層的數(shù)據(jù)接收和處理模塊可以是現(xiàn)成的ASIC芯片，也可以是由用戶自行設(shè)計(jì)嵌入式芯片，但必須滿足相關(guān)的協(xié)議類型，這些協(xié)議根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬、交換機(jī)、路由等是各不相同的。
數(shù)據(jù)緩沖區(qū)將第二層輸出的數(shù)據(jù)包，以包為單位存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中。本發(fā)明的緩沖區(qū)可以是RAM、FIFO、FLASH等任意的存儲(chǔ)媒介，其讀寫速度只要適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)速度上的要求即可。其存儲(chǔ)空間大小依據(jù)最壞切換時(shí)序情況下不溢出為原則。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)應(yīng)該有足夠大的容量，保證即使存儲(chǔ)的都是1518字節(jié)長(zhǎng)的最大包，在信息緩沖區(qū)溢出前數(shù)據(jù)緩沖區(qū)不會(huì)溢出。
信息提取模塊在數(shù)據(jù)包寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的同時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)包的PROTOCAL、SIP、DIP、SP、DP等5類元信息，因?yàn)檫@些信息的位置都在數(shù)據(jù)包頭部。在數(shù)據(jù)包寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)完成的同時(shí)收集數(shù)據(jù)包在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)位置信息以及數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)，最末有效字節(jié)等信息，連同早已計(jì)算好的5類元信息，打包寫入信息緩沖區(qū)。值得注意的是，信息緩沖區(qū)中的信息與數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)是一一對(duì)應(yīng)的，只有在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中寫入一個(gè)完整的正確包后才向信息緩沖區(qū)中寫入該數(shù)據(jù)包相關(guān)的信息。向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)信息的提取同時(shí)完成，只是在數(shù)據(jù)完全寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)后才將早已計(jì)算完成的數(shù)據(jù)信息寫入信息緩沖區(qū)，保證一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。如果寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)由于異常的錯(cuò)誤導(dǎo)致寫入中斷，那么一方面數(shù)據(jù)緩沖區(qū)要跳回指針刪除已寫入的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，另一方面該數(shù)據(jù)相關(guān)的信息不寫入信息緩沖區(qū)。信息提取模塊可以由嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
過濾條件緩沖區(qū)中存儲(chǔ)的是需要?jiǎng)討B(tài)修改的過濾條件，它由外部系統(tǒng)控制器根據(jù)用戶需要不時(shí)地寫入新的過濾條件，它的存儲(chǔ)容量根據(jù)系統(tǒng)的處理速度，外部系統(tǒng)控制器的工作速度以及用戶需求而定。過濾條件緩沖區(qū)的實(shí)現(xiàn)可以由嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)部緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)，也可以由外部存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)。
如圖4、5所示，信息處理模塊在諸多的工作模式中進(jìn)行切換，對(duì)信息緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，比如是否對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行過濾，采用調(diào)用外部NSE進(jìn)行過濾的策略還是采用其他算法的策略，等等。在調(diào)用NSE進(jìn)行過濾的工作模式下，信息處理模塊將信息緩沖區(qū)中的報(bào)文信息送入NSE接口控制模塊，由NSE接口控制模塊按照NSE能夠正確識(shí)別的時(shí)序?qū)?bào)文信息送入NSE內(nèi)部做匹配計(jì)算，計(jì)算結(jié)果包含hit和index信息，NSE將這兩個(gè)反饋信息送給NSE接口控制模塊，NSE接口控制模塊再送給信息處理模塊，最后由信息處理模塊決定針對(duì)得到的報(bào)文有效/出口指向信息對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的相應(yīng)報(bào)文做何種處理。如果對(duì)于數(shù)據(jù)信息的處理只有調(diào)用NSE一種方式的話，則該模塊可以省略，直接由NSE接口模塊將查詢結(jié)果反饋給數(shù)據(jù)搬移處理模塊即可。信息處理模塊由于功能比較靈活，可以由嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)也可以定制ASIC。
NSE接口控制模塊是聯(lián)系NSE外部器件與系統(tǒng)的接口，它根據(jù)信息處理模塊的工作狀態(tài)以及過濾條件緩沖區(qū)的狀態(tài)決定調(diào)用NSE進(jìn)行查找匹配還是配置新的過濾條件給NSE。在查找匹配工作模式下收集并返回計(jì)算結(jié)果給信息處理模塊。根據(jù)需要，NSE接口控制模塊也可以完成NSE讀操作，用來測(cè)試NSE內(nèi)部寄存器狀況。本發(fā)明的NSE接口模塊至少有寫和查詢兩種工作模式，在寫和查詢模式間進(jìn)行切換依照一定的切換原則；寫模式下，NSE接口模塊提取過濾條件緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)，按照pipeline操作方式將數(shù)據(jù)以NSE器件規(guī)定的時(shí)序?qū)懭隢SE；查詢模式下，NSE接口控制模塊接收信息處理模塊發(fā)來的待查詢數(shù)據(jù)，按照pipeline操作方式將數(shù)據(jù)以NSE器件規(guī)定的時(shí)序送入NSE進(jìn)行查詢。調(diào)用NSE工作在查詢模式還是寫模式依照如下規(guī)則對(duì)所述信息緩沖區(qū)設(shè)置高低水位標(biāo)志，若信息緩沖區(qū)低于低水位并且寫緩沖區(qū)非空(即有新的過濾條件需要寫入)時(shí)，切換當(dāng)前查詢操作到寫操作；當(dāng)寫操作結(jié)束或者寫操作未結(jié)束但信息緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)高于高水位時(shí)，切換當(dāng)前寫操作到查詢操作；優(yōu)先保證信息緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)得到處理，在信息流量較小的時(shí)段進(jìn)行新的過濾條件的寫入或修改。
信息處理模塊處于正常查詢工作狀態(tài)下時(shí)，LOOKUP_BUSY信號(hào)高電平，告知NSE接口控制模塊當(dāng)前工作狀態(tài)，NSE接口控制模塊也反饋WR_BUSY低電平，表征此時(shí)無新的過濾條件需要寫入，在此種工作狀態(tài)下，即使信息緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)低于低水位，仍不改變查詢工作模式，有一個(gè)信息處理一個(gè)信息。
如圖4、5所示，當(dāng)過濾條件緩沖區(qū)中寫入新的過濾條件，由于過濾條件緩沖區(qū)低水位設(shè)置為0，所以NSE接口控制模塊將立即收到EMPTY＝0的信號(hào)，表征此時(shí)過濾條件緩沖區(qū)有過濾條件等待寫入，然后NSE接口控制模塊立即將WR_BUSY置1，表明現(xiàn)在等待進(jìn)入寫NSE模式，但在LOOKUP_BUSY歸0之前，并不進(jìn)行真正的寫NSE操作，而是繼續(xù)處理輸入的待查詢匹配信息流，這樣做的原因一方面是由于pipeline操作的慣性所致，一方面是由于可能此時(shí)信息處理流量很大，來不及寫入新的過濾條件。當(dāng)信息處理模塊收到WR_BUSY高電平后，得知有新的過濾條件等待寫入，如果這時(shí)信息緩沖區(qū)處于低水位(WM_LOW＝1)，表明現(xiàn)在處理流量不是很大，那么在發(fā)送完當(dāng)前待處理信息后，信息處理模塊不再送入新的待處理信息，而讓信息先在緩沖區(qū)中進(jìn)一步緩存，同時(shí)LOOKUP_BUSY置0，表明查詢工作已經(jīng)掛起。可以寫入新的過濾條件了。NSE接口控制模塊在WR_BUSY＝1的情況下，一旦收到LOOKUP_BUSY＝0就立即轉(zhuǎn)入寫新過濾條件操作，按照NSE規(guī)定的時(shí)序要求將待寫入的過濾條件寫入NSE內(nèi)部。一旦寫入完成WR_BUSY歸0，信息處理模塊重啟查詢操作，同時(shí)LOOKUP_BUSY置1；如果在寫入過濾條件的過程中，信息緩沖區(qū)超過高水位(WM_HIGH＝1)則立即中斷寫入后續(xù)的過濾條件，轉(zhuǎn)而啟動(dòng)查詢操作，配置LOOKUP_BUSY＝1，NSE接口模塊處理信息緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，盡管這時(shí)過濾條件緩沖區(qū)仍非空(EMPTY＝0)并且WR_BUSY＝1，但優(yōu)先處理信息緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，等待信息緩沖區(qū)數(shù)據(jù)處理充分，達(dá)到低水位線之下后，再執(zhí)行未完的寫過濾條件操作，過程同上。
此外，本發(fā)明的過濾條件緩沖區(qū)有高水位設(shè)置，當(dāng)快要溢出時(shí)，阻止新的過濾信息寫入。
信息處理模塊和NSE接口控制模塊的工作頻率決定狀態(tài)切換的效率及系統(tǒng)的處理能力。如果工作頻率相比系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)流量太低則可能導(dǎo)致信息緩沖區(qū)永遠(yuǎn)不能降至低水位，從而導(dǎo)致過濾條件緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)得不到處理；如果頻率太高可能會(huì)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電路設(shè)計(jì)帶來麻煩。因而設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該在合理的范圍內(nèi)，考慮實(shí)際輸入數(shù)據(jù)流量的上限，盡可能提高模塊實(shí)際工作頻率。
數(shù)據(jù)搬移處理模塊接收信息處理模塊發(fā)來的過濾處理后信息，這些信息包括數(shù)據(jù)包單元在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)位置信息，數(shù)據(jù)包相關(guān)特征信息(校驗(yàn)，最末有效字節(jié)等)，數(shù)據(jù)包有效信息(hit)，數(shù)據(jù)包出口指向信息(index)等。數(shù)據(jù)搬移處理模塊根據(jù)存儲(chǔ)位置信息讀出數(shù)據(jù)包單元，根據(jù)數(shù)據(jù)包有效信息決定將包單元丟棄還是發(fā)送到下級(jí)，根據(jù)數(shù)據(jù)包出口指向信息將包單元連同特征信息發(fā)送到確定的下級(jí)有效數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。具體為，當(dāng)hit為0時(shí)，數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，直接丟棄，不作后端發(fā)送；當(dāng)hit為1時(shí)，數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，根據(jù)index信息發(fā)送至相應(yīng)接口。
此外，index信息指明或包含出口指向信息。如果是后者，則根據(jù)具體的要求，簡(jiǎn)單計(jì)算后抽取出口指向信息，實(shí)現(xiàn)包單元的正確發(fā)送。有效數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)經(jīng)過過濾后的有效包單元，有效數(shù)據(jù)緩沖區(qū)可能不止一個(gè)，根據(jù)用戶需求而定，并且用戶需求影響NSE過濾條件中index的設(shè)定，如果只有一個(gè)數(shù)據(jù)出口，則無需在過濾條件匹配輸出中設(shè)定index。
OSI二、一層協(xié)議還原模塊實(shí)現(xiàn)包單元的還原，將有效包單元還原為OSI第一層定義的串行信號(hào)，發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上去。
這樣，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在查詢過程中的過濾條件動(dòng)態(tài)控制，在宏觀不中斷過濾查詢過程的情況下，實(shí)時(shí)增添，修改或讀取過濾條件。從而解決了NSE數(shù)據(jù)總線不能同時(shí)進(jìn)行查詢和讀寫操作的缺陷給實(shí)際使用帶來的諸多不便，并且保證用戶數(shù)據(jù)不丟失。此外，本發(fā)明還可以根據(jù)用戶需求，將不同的數(shù)據(jù)根據(jù)過濾結(jié)果發(fā)送至不同的出口，便于用戶分類處理，給用戶的使用帶來極大的方便。本發(fā)明主要是針對(duì)包信息5類元過濾而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。如果要擴(kuò)展到其他過濾方式則根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)修改即可。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法，包括以下步驟，1)將骨干網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)纳闲泻拖滦袛?shù)據(jù)做接入，完成OSI的第一、二層協(xié)議解析后，將網(wǎng)絡(luò)上的串行比特流分離為包單元，并緩存在內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；2)提取所述包單元的所有必要信息，并緩存在內(nèi)部信息緩沖區(qū)中；3)以所述包單元的必要信息為基礎(chǔ)對(duì)所述信息緩沖區(qū)中的報(bào)文信息進(jìn)行NSE查詢，并根據(jù)查詢結(jié)果搬移所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，將其丟棄或搬移至指定接口；并行地，外部系統(tǒng)控制器根據(jù)用戶配置隨時(shí)寫入過濾條件到NSE中，對(duì)原過濾條件進(jìn)行更新；并按下述方法對(duì)NSE進(jìn)行寫操作和查詢切換對(duì)所述信息緩沖區(qū)設(shè)置高低水位標(biāo)志，若信息緩沖區(qū)低于低水位且寫緩沖區(qū)非空時(shí)，切換當(dāng)前查詢操作到寫操作；當(dāng)寫操作結(jié)束或者未結(jié)束但信息緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)高于高水位時(shí)，切換當(dāng)前寫操作到查詢操作；4)將確定接口的有效數(shù)據(jù)包進(jìn)行OSI第二層和第一層協(xié)議還原，在各自接口所在的OSI第一層物理線路上傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于，所述包單元的必要信息至少包括PROTOCOL、SIP、DIP、SP、DP。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于，所述包單元的必要信息還包括該包在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)位置信息以及數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)、最末有效字節(jié)信息。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)緩沖區(qū)容量可保證即使存儲(chǔ)的都是最大包，信息緩沖區(qū)溢出前數(shù)據(jù)緩沖區(qū)不會(huì)溢出。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于，所述以包單元的必要信息為基礎(chǔ)對(duì)信息緩沖區(qū)中的報(bào)文信息進(jìn)行NSE查詢即是得到hit或不hit信息以及相應(yīng)的index信息，若hit為0時(shí)，數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，直接丟棄；若hit為1時(shí)，數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，根據(jù)index信息發(fā)送至相應(yīng)接口。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于，所述向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)信息的提取同時(shí)完成，只是在數(shù)據(jù)完全寫入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)后才將早已計(jì)算完成的數(shù)據(jù)信息寫入信息緩沖區(qū)。
7.一種數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制裝置，包括，OSI一、二層協(xié)議解析模塊，用于OSI第一層數(shù)據(jù)的接入及數(shù)據(jù)一、二層的協(xié)議處理，將接入數(shù)據(jù)分離為包單元；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用于緩沖數(shù)據(jù)，以包為單元存儲(chǔ)；包信息提取模塊，用于提取包單元的必要信息；過濾條件緩沖區(qū)，用于緩沖待更新的過濾條件；NSE接口控制模塊，控制NSE工作方式，將待查詢信息進(jìn)行匹配或是寫入新的過濾條件；數(shù)據(jù)搬移處理模塊，根據(jù)查詢結(jié)果及包信息中的數(shù)據(jù)包在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中存儲(chǔ)位置信息將數(shù)據(jù)包從數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中讀出，并作相應(yīng)處理；OSI二、一層協(xié)議還原模塊，用于實(shí)現(xiàn)有效數(shù)據(jù)包單元的二、一層協(xié)議還原。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制裝置，其特征在于，該裝置還包括信息處理模塊，以在對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理不只有調(diào)用NSE一種方式時(shí)，控制數(shù)據(jù)信息的處理方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)過濾條件的動(dòng)態(tài)控制方法與裝置，包括OSI一、二層協(xié)議解析模塊，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，包信息提取模塊，過濾條件緩沖區(qū)，NSE接口控制模塊，數(shù)據(jù)搬移處理模塊和OSI二、一層協(xié)議還原模塊。將骨干網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)做接入并緩存在內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中；提取包單元的必要信息并緩存并以其為基礎(chǔ)對(duì)信息緩沖區(qū)中的報(bào)文信息進(jìn)行NSE查詢，根據(jù)查詢結(jié)果搬移數(shù)據(jù)，將其丟棄或搬移至指定接口；并行地，外部系統(tǒng)控制器可隨時(shí)寫過濾條件到NSE中，對(duì)原過濾條件進(jìn)行更新。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在數(shù)據(jù)流處理過程宏觀不中斷的情況下，動(dòng)態(tài)即時(shí)修改NSE內(nèi)部查找表，即實(shí)現(xiàn)了過濾條件的動(dòng)態(tài)控制。并且，保證了不會(huì)因?yàn)樾薷腘SE內(nèi)部查找表，而造成正常處理數(shù)據(jù)流被中斷而造成的數(shù)據(jù)丟失或溢出。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1606289SQ20041000982
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者何喆 申請(qǐng)人:北京銳安科技有限公司