CN103595724A

CN103595724A - 报文的缓冲方法和装置

Info

Publication number: CN103595724A
Application number: CN201310586899.5A
Authority: CN
Inventors: 李锋伟
Original assignee: Dawning Information Industry Beijing Co Ltd
Current assignee: National Computer Network and Information Security Management Center; Dawning Information Industry Beijing Co Ltd
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-02-19

Abstract

本发明公开了一种报文的缓冲方法和装置，该缓冲方法包括：判断第一缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；在判断结果为第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，将报文存储于第二缓冲区。该缓冲装置包括：判断模块，用于判断第一缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；存储模块，用于在判断结果为第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，将报文存储于第二缓冲区。本发明通过第一缓冲区实现对报文的流量进行消峰，并在第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，利用第二缓冲区对报文进行消峰，从而实现了两级缓存来应对报文的突发流量，起到了较好的消峰效果，同时也满足了流量分析的要求。

Description

报文的缓冲方法和装置

技术领域

本发明涉及网络安全领域，具体来说，涉及一种报文的缓冲方法和装置。

背景技术

在网络安全领域，对于报文突发流量的处理以及实现流量的消峰（流量消峰是指对突发的大流量进行处理，使得流量平滑地送给上层应用），一直是一个难题，尤其是对比较复杂的应用环境的流量处理和消峰更是一个难题，例如，多应用、多线程的应用环境。

目前，在现有技术中，对突发流量的处理的常见方式有两种，一种是设定一个阈值，通过设定的阈值来检测是否存在突发流量，而当检测到突发流量时，则采用直接丢弃的方式丢弃报文，以实现消峰的目的。另一种是采用增大缓冲能力，以实现消峰的目的。

第一种消峰的方式是目前最通用的做法，该方式比较简单，但是会丢掉大量的流连接信息，对流量分析是不可接受的，第二种消峰的方式虽然能够起到消峰的作用，但是在真实流量中，当出现流量突发时，往往只出现在一个或者几个缓冲区上，对所有的缓冲区都增大缓存，势必会造成空间的巨大浪费。

针对于现有技术中实现流量消峰的方法无法满足流量分析的需求、以及会造成空间的巨大浪费的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对于现有技术中实现流量消峰的方法无法满足流量分析的需求、以及会造成空间的巨大浪费的问题，本发明提出一种报文的缓冲方法和装置，能够通过两级缓存来应对报文的突发流量，从而实现了在满足流量分析需求的情况下，也能够起到较好的消峰效果。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种报文的缓冲方法。

该报文的缓冲方法包括：

判断第一缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；

在判断结果为第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，将报文存储于第二缓冲区。

该报文的缓冲方法还包括：在报文存储于第二缓冲区之前，判断第二缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；并且，在判断结果为第二缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，丢弃报文。

其中，第一缓冲区为报文所在线程所对应的缓冲区。

其中，第二缓冲区为多个线程共享的缓冲区。

其中，第二缓冲区的空间大于第一缓冲区的空间。

根据本发明的另一方面，提供了一种报文的缓冲装置。

该报文的缓冲装置包括：

判断模块，用于判断第一缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；

存储模块，用于在判断结果为第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，将报文存储于第二缓冲区。

此外，判断模块还用于在报文存储于第二缓冲区之前，判断第二缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求。并且，该报文的缓冲装置还包括丢弃模块，用于在判断结果为第二缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，丢弃报文。

其中，第一缓冲区为报文所在线程所对应的缓冲区。

其中，第二缓冲区为多个线程共享的缓冲区。

其中，第二缓冲区的空间大于第一缓冲区的空间。

本发明通过第一缓冲区实现对报文的流量进行消峰，并在第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，利用第二缓冲区对报文进行消峰，从而实现了两级缓存来应对报文的突发流量，起到了较好的消峰效果，同时也在一定程度上满足了流量分析的要求。

此外，本发明还通过利用多个线程的共享缓冲区作为第二缓冲区来实现对报文的流量进行消峰，从而解决了现有技术中通过增大所有缓冲区的空间实现消峰时，所到来的空间浪费的问题，实现了在消峰的过程中，有效降低了系统资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的报文的缓冲方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的进行报文数据处理时的原理框图；

图3是根据本发明实施例的报文在写入缓冲区时的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的从缓冲区中读取报文的流程示意图；

图5是根据本发明实施例的报文的缓冲装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种报文的缓冲方法。

如图1所示，根据本发明实施例的报文的缓冲方法包括：

步骤S101，判断第一缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；

步骤S103，在判断结果为第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，将报文存储于第二缓冲区。

此外，该报文的缓冲方法还包括：在报文存储于第二缓冲区之前，判断第二缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；并且，在判断结果为第二缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，丢弃报文。

在上述方案中，第一缓冲区为报文所在线程所对应的缓冲区；第二缓冲区为多个线程共享的缓冲区；并且，第二缓冲区的空间大于第一缓冲区的空间。

以下通过进行报文数据处理时的原理框图对本发明的上述技术方案进行简要说明。

图2是报文数据处理时的原理框图，从图2中可以看出，当接收到报文数据时，首先对报文进行分流，将报文分配到其所在线程对应的常规缓冲区中（例如，当线程0接收到报文数据时，将报文分配得到缓冲区0，或者将线程1接收到报文数据时，将报文分配到缓冲区1，或者当线程n接收到报文数据时，将报文分配到缓冲区n），此时，如果分配的常规缓冲区的可用空间满足报文数据存储要求时，就将报文写入到该常规缓冲区进行缓存，而如果该常规缓冲区的可用空间不满足报文数据存储要求时，则重新为该报文分配缓冲区，将报文分配的多个线程共用的共享缓冲区。当然，如果此时共享缓冲区的可用空间也不满足报文的存储要求的话，就只能丢弃报文。

为了更好的理解本发明的上述技术方案，以下再结合将报文写入缓冲区时的具体流程图以及从缓冲区中读取报文时的具体流程图对本发明的上述技术方案进行详细说明。

图3示出了将报文写入缓冲区时的流程，从图3中可以看出，在接收到报文后，首先计算该报文对应的HASH值，并根据计算出的HASH值，通过系统的分流表查询出接收该报文的线程所对应的缓冲区编号，在确定出报文所在线程对应的缓冲区编号后，对该缓冲区的空间进行判断，例如，判断该缓冲区是否已满，或者该缓冲区的剩余空间是否满足报文的存储要求，如果此时该缓冲区中没有数据且空间满足报文的存储要求，或者该缓冲区的存储有数据，但剩余空间满足依然满足报文存储要求时，就将报文直接存储于该缓冲区，而如果该缓冲区的空间已满或者剩余空间不满足报文存储要求时，则将报文存储于多个线程共用的共享缓冲区，当然，此时如果共享缓冲区的空间也已满或者剩余空间不满足报文存储要求时，则只能丢弃报文。

图4示出了从缓冲区读取报文时的流程，从图4中可以看出，在读取报文时，首先确定将要读取的报文所在线程对应的常规缓冲区和共享缓冲区，并在确定后连接该常规缓冲区和共享缓冲区，而在连接后，则开始对常规缓冲区进行判断，判断该常规缓冲区是否已空或者该常规缓冲区中是否存储有对应的报文，如果该常规缓冲区中含有对应的报文，则直接从该常规缓冲区中取包，而如果该常规缓冲区中已空或者不含有对应报文，则根据共享缓冲区读指针获取对应报文，并读取分流号，且在读取分流号后，对分流号进行验证，确定分流号与将要读取的报文对应的常规缓冲区编号的对应关系是否一致，如果一致则可以从共享缓冲区中取出对应的数据包，并修改读指针。反之，则无法获取对应的数据包。

通过本发明的上述方案，能够通过两级缓存来应对报文的突发流量，从而实现了在满足流量分析需求的情况下，也能够起到较好的消峰效果，同时通过采用共享缓冲区进行缓存，也有效地减少了系统资源。

根据本发明的实施例，还提供了一种报文的缓冲装置。

如图5所示，根据本发明实施例的报文的缓冲装置包括：

判断模块51，用于判断第一缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；

存储模块52，用于在判断结果为第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，将报文存储于第二缓冲区。

此外，判断模块51还用于在报文存储于第二缓冲区之前，判断第二缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；并且，该报文的缓冲装置还包括：丢弃模块（未示出），用于在判断结果为第二缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，丢弃报文。

其中，第一缓冲区为报文所在线程所对应的缓冲区。

其中，第二缓冲区为多个线程共享的缓冲区。

其中，第二缓冲区的空间大于第一缓冲区的空间

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过第一缓冲区实现对报文的流量进行消峰，并在第一缓冲区的可用空间不满足报文的存储要求的情况下，利用第二缓冲区对报文进行消峰，从而实现了两级缓存来应对报文的突发流量，起到了较好的消峰效果，同时也在一定程度上满足了流量分析的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种报文的缓冲方法，其特征在于，包括：

在判断结果为所述第一缓冲区的可用空间不满足所述报文的存储要求的情况下，将所述报文存储于第二缓冲区。

2.根据权利要求1所述的缓冲方法，其特征在于，进一步包括：

在所述报文存储于第二缓冲区之前，判断第二缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；

并且，在判断结果为所述第二缓冲区的可用空间不满足所述报文的存储要求的情况下，丢弃所述报文。

3.根据权利要求1或2所述的缓冲方法，其特征在于，所述第一缓冲区为所述报文所在线程所对应的缓冲区。

4.根据权利要求1或2所述的缓冲方法，其特征在于，所述第二缓冲区为多个线程共享的缓冲区。

5.根据权利要求1或2所述的缓冲方法，其特征在于，所述第二缓冲区的空间大于所述第一缓冲区的空间。

6.一种报文的缓冲装置，其特征在于，包括：

存储模块，用于在判断结果为所述第一缓冲区的可用空间不满足所述报文的存储要求的情况下，将所述报文存储于第二缓冲区。

7.根据权利要求6所述的缓冲装置，其特征在于，所述判断模块还用于在所述报文存储于第二缓冲区之前，判断第二缓冲区的可用空间是否满足接收的报文的存储要求；

并且，所述缓冲装置进一步包括：

丢弃模块，用于在判断结果为所述第二缓冲区的可用空间不满足所述报文的存储要求的情况下，丢弃所述报文。

8.根据权利要求6或7所述的缓冲装置，其特征在于，所述第一缓冲区为所述报文所在线程所对应的缓冲区。

9.根据权利要求6或7所述的缓冲装置，其特征在于，所述第二缓冲区为多个线程共享的缓冲区。

10.根据权利要求6或7所述的缓冲装置，其特征在于，所述第二缓冲区的空间大于所述第一缓冲区的空间。