CN102064987B - 一种混合模式高速前端网络接入处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混合模式高速前端网络接入处理方法。高速串并转换单元将两路数据转换后输入到可重构器件；通道选择模块根据软件配置对网络数据进行分流；10GE处理单元和10GPOS处理单元分别单独进行10GE和10GPOS物理层和数据链路层协议的处理；数据合并单元将数据流合并为一条数据流供后续网络信息处理单元使用。本发明实现多种高速网络环境下的捕包及处理，避免多次投入，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及高速网络信息处理领域，具体涉及一种混合模式高速前端网络接入处理方法。
背景技术
在10G网络环境中，主要有10GE和10GPOS两种协议接入模式，由于协议不同，在单一接口中，一般采用独立实现上述某种协议接入模式的方式，少数网络测试设备可同时具备两种接入方式，即使有多个端口，一般也是通过配置使得其单个端口支持单协议模式实现，而不能在多个端口上通过自适应实现两种协议。
现在的高速网络接入设备大多采用专用芯片实现，要同时实现两个混合协议的接口其成本较高，一般仅采用单一接口实现单一协议。
发明内容
本发明目的在于在价格相对较低的可重构器件上解决在两个或多个端口上通过自适应的方式实现10G网络环境下10GE和10GPOS两种协议混合接入的问题。
一种混合模式高速前端网络接入处理方法，步骤如下：
A、高速串并转换单元将两路数据转换后输入到可重构器件；
B、通道选择模块根据软件的配置或者通过自适应的方式对外部输入的数据进行时钟控制和数据通道的选择；
C、10GE处理单元和10GPOS处理单元分别单独进行10GE和10GPOS物理层和数据链路层协议的处理；
D、数据合并单元将数据流合并为一条数据流供后续网络信息处理单元使 用。
本发明的一种优选技术方案在于：所述两路数据可以为两个10GE或两个10GPOS或一个10GE和一个10GPOS。
本发明的另一优选技术方案在于：数据合并单元在进行单一数据通道时，只起到数据传送功能，在进行双路混合接入模式时，需要将三种混合情况的数据流合并为一条数据流，供后续网络信息处理单元使用。
本发明的再一优选技术方案在于：通道选择单元工作的过程为如果是软件配置，则系统上电复位后会根据软件下发的寄存器指令将相关的时钟信息发送给晶振控制单元；如果是自适应方式，则按照下述步骤进行：
步骤1：系统上电复位后若10GE/POS端口无信号丢失状态，则进入步骤2；
步骤2：开启通往10GE数据处理单元的通道，默认已选择10GE网络环境下的时钟，若检测到端口信号丢失状态，则返回步骤1，若在判断时间内未收到10GE数据锁定信号则响应内部超时机制，进入步骤3，若未响应超时机制则停留至此步骤，自适应完成；
步骤3：当前工作模式不是10GE网络环境，关闭通往10GE数据处理单元的通道，进入步骤4；
步骤4：开启通往10GPOS数据处理单元的通道，通知晶振控制单元需要切换到10GPOS环境下的对应时钟，进入步骤5；
步骤5：若检测到端口信号丢失状态，则返回步骤1，在判断时间内若未收到10GPOS数据锁定信号则响应内部超时机制，进入步骤6，若为响应超时机制则停留至此步骤，自适应完成；
步骤6：当前工作模式不是10GPOS网络环境，关闭通往10GPOS数据处理单元的通道，返回步骤2。
本发明的一种较优选技术方案在于：步骤2和步骤5中当自适应完成后，有效时钟信息会被寄存，以方便软件查询，帮助软件确定是否可以开启自适应方式。 本发明实现多种高速网络环境下的捕包及处理，避免多次投入，节约成本。
附图说明
图1是本发明系统结构图
图2是本发明系统工作原理图
具体实施方式
本发明利用可重构技术同时实现支持10GE和10GPOS两种模式的接入，并可通过自适应的方式自动选择当前的网络协议，也可根据软件的配置，对两个接口进行任意的接入方式选择，如两个1OGE或两个1OGPOS或一个10GE加一个10GPOS，以灵活支持不同网络环境下的10G带宽接入。
可参考附图1和附图2，其中附图1为整体结构图，附图2为具体控制结构图。
附图1中，高速串并转换模块采用ASIC芯片将10.3125Gbps(10GE环境)或9.95328Gbps(10GPOS环境)的串行数据流转换成并行数据输入到可重构器件；通道选择模块根据软件的配置或者通过自适应的方式对外部输入的数据进行时钟控制和数据通道的选择，此处数据通道的选择主要指选择来自单路或双路的数据是否输出给后续的两个处理单元，以处理三种情况的数据流；10GE处理单元和10GPOS处理单元分别单独进行10GE和10GPOS物理层和链路层协议的处理，并可同时处理来自两路最大共20G的网络数据流量；数据合并模块在单一数据通道时，只起到数据传送的功能，在进行双路混合接入模式时，需要将三种混合情况的数据流合并为一条数据流，供后续网络信息处理单元使用，数据合并模块向后提供的数据为网络层以上的网络报文。
通道选择单元周围的控制信号如附图2所示。图中，通道1数据缓存单元和通道2数据缓存单元分别缓存来自外部两个输入端口的网络数据，其受通道选择单元的控制，以将缓存的数据输出；通道选择单元的作用有二：一是通过10GE数据锁定信号和10GPOS数据锁定信号仲裁数据流的走向并及时根据仲裁结果发出读取前面缓存的命令，二是通知晶振控制单元改变外部晶振的时钟频率；10GE和10GPOS数据处理单元进行标准的网络链路层协议的处理，在此不再赘述；晶振控制单元根据通道选择单元提供的控制信息通过IIC总线向外部的两个晶振发出修改时钟频率的指令，以切换两个高速串并转换芯片上的工作时钟，此单元的默认时钟是10GE网络环境的工作时钟(161.1328125MHz)。
通道选择单元工作的过程：如果是软件配置，则系统上电复位后会根据软件下发的寄存器指令将相关的时钟信息发送给晶振控制单元。如果是(根据寄存器指令而采用的)自适应方式，则按照下述步骤进行：
步骤1：系统上电复位后若10GE/POS端口无信号丢失状态，则进入步骤2；
步骤2：开启通往10GE数据处理单元的通道，默认已选择10GE网络环境下的时钟(161.1328125MHz)，若检测到端口信号丢失状态，则返回步骤1，若在判断时间内未收到10GE数据锁定信号则响应内部超时机制，进入步骤3，若未响应超时机制则停留至此步骤，自适应完成；
步骤3：当前工作模式不是10GE网络环境，关闭通往10GE数据处理单元的通道，进入步骤4；
步骤4：开启通往10GPOS数据处理单元的通道，通知晶振控制单元需要切换到10GPOS环境下的对应时钟(155.52MHz)，进入步骤5；
步骤5：若检测到端口信号丢失状态，则返回步骤1，在判断时间内若未收到10GPOS数据锁定信号则响应内部超时机制，进入步骤6，若为响应超时机制则停留至此步骤，自适应完成；
步骤6：当前工作模式不是10GPOS网络环境，关闭通往10GPOS数据处理单元的通道，返回步骤2。
以上步骤2和步骤5中当自适应完成后，有效时钟信息会被寄存，以方便软件查询，帮助软件确定是否可以开启自适应方式。
本发明仅作为网络处理的接入部分，经过数据合并后，可进行后续网络层以上各协议的分析处理，亦可直接将数据上传到主机。
Claims (5)
1.一种混合模式高速前端网络接入处理方法，其特征在于：步骤如下：
A、高速串并转换单元将两路数据转换后输入到可重构器件；
可重构器件接收到输入的数据进行下述步骤：
B、通道选择单元根据软件的配置或者通过自适应的方式对外部输入的数据进行时钟控制和数据通道的选择；
C、10GE处理单元和10GPOS处理单元分别单独进行10GE和10GPOS物理层和数据链路层协议的处理；
D、数据合并单元将数据流合并为一条数据流供后续网络信息处理单元使用。
2.如权利要求1所述一种混合模式高速前端网络接入处理方法，其特征在于：所述两路数据可以为两个10GE或两个10GPOS或一个10GE和一个10GPOS。
3.如权利要求1所述一种混合模式高速前端网络接入处理方法，其特征在于：数据合并单元在进行单一数据通道时，只起到数据传送功能，在进行双路混合接入模式时，需要将三种混合情况的数据流合并为一条数据流，供后续网络信息处理单元使用。
4.如权利要求1所述一种混合模式高速前端网络接入处理方法，其特征在于：通道选择单元工作的过程为如果是软件配置，则系统上电复位后会根据软件下发的寄存器指令将相关的时钟信息发送给晶振控制单元；如果是自适应方式，则按照下述步骤进行：
步骤1：系统上电复位后若10GE/POS端口无信号丢失状态，则进入步骤2；
步骤2：开启通往10GE处理单元的通道，默认已选择10GE网络环境下的时钟，若检测到端口信号丢失状态，则返回步骤1，若在判断时间内未收到10GE数据锁定信号则响应内部超时机制，进入步骤3，若未响应超时机制则停留至此步骤，自适应完成；
步骤3：当前工作模式不是10GE网络环境，关闭通往10GE处理单元的通道， 进入步骤4；
步骤4：开启通往10GPOS处理单元的通道，通知晶振控制单元需要切换到10GPOS环境下的对应时钟，进入步骤5；
步骤5：若检测到端口信号丢失状态，则返回步骤1，在判断时间内若未收到10GPOS数据锁定信号则响应内部超时机制，进入步骤6，若未响应超时机制则停留至此步骤，自适应完成；
步骤6：当前工作模式不是10GPOS网络环境，关闭通往10GPOS处理单元的通道，返回步骤2。
5.如权利要求4所述一种混合模式高速前端网络接入处理方法，其特征在于：步骤2和步骤5中当自适应完成后，有效时钟信息会被寄存，以方便软件查询，帮助软件确定是否可以开启自适应方式。
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