CN104205742A - 报文处理方法和转发设备 - Google Patents

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CN104205742A CN201380000072.XA CN201380000072A CN104205742A CN 104205742 A CN104205742 A CN 104205742A CN 201380000072 A CN201380000072 A CN 201380000072A CN 104205742 A CN104205742 A CN 104205742A
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Abstract

本发明实施例提供了一种报文处理方法，包括：转发设备通过入端口接收报文；所述转发设备根据所述入端口查找端口表，确定第一偏移、第一长度和第一表的标识，所述第一偏移、所述第一长度和所述第一表的标识对应所述入端口；所述转发设备根据所述第一偏移和所述第一长度确定第一关键字，根据所述第一关键字查找所述第一表，确定第一指令；所述转发设备根据所述第一指令处理所述报文。此外，还提供了相应的转发设备。上述技术方案中，对报文进行处理前，转发设备不需要理解所述报文的数据格式。可以使得转发设备灵活地支持不同数据格式的报文。

Description

报文处理方法和转发设备 技术领域 本发明实施例涉及通信技术， 尤其涉及报文处理方法和转发设备
(forwarding element ) 。
背景技术 现有技术中， forwarding element接收到报文后， 需要确定报文数据 格式， 例如确定报文是网际协议（ Internet Protocol, IP)数据包或者多 协议标签交换 (Multiple protocol Label Switching, MPLS )报文， 从而 对所述报文进行处理。 例如， 交换机收到以太报文后， 需要根据端口表确 定所述以太报文的协议为媒体访问控制 （Media Access Control, MAC )协 议。 然后， 所述交换机根据 MAC协议， 对所述以太报文的 MAC协议头进行 解析， 从而获取所述以太 ^艮文的目的 MAC协议地址。 发明内容
本发明实施例提供了报文处理方法和 forwarding element。 对报文进 行处理前， forwarding element 不需要理解所述 4艮文的数据格式。 可以使 得 forwarding element灵活地支持不同数据格式的报文。 当需要支持新的 数据格式时， 不需要更新硬件或者软件就可以对该数据格式的报文进行处 理。
第一方面， 提供了一种报文处理方法， 包括：
forwarding element通过入端口接收报文；
所述 forwarding element才艮据所述入端口查找端口表 ( ort table), 确定第一偏移（offset), 第一长度（ length)和第一表的标识， 所述第一 offset, 所述第一 length和所述第一表的标识对应所述入端口；
所述 forwarding element根据所述第一 offset和所述第一 length确 定第一关键字 （key), 根据所述第一 key查找所述第一表， 确定第一指令 ( ins truct ion ); 以及
所述 forwarding element根据所述第一 instruction处理所述报文。 上述技术方案中， 所述 forwarding element根据所述入端口确定所述 第一 offset和所述第一 length。 所述 f orwarding element根据所述第一 off set和所述第一 length确定所述第一 key。 所述 forwarding element 根据所述第一 key确定所述第一 instruction, 从而处理所述报文。 因此， 对所述 ^艮文进行处理前， 所述 forwarding element不需要理解所述 ^艮文的 数据格式。 可以使得所述 forwarding element灵活地支持不同数据格式的 报文。 当需要支持新的数据格式时， 不需要更新硬件或者软件就可以对该 数据格式的报文进行处理。
第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述 forwarding element根据 所述第一 offset和所述第一 length确定所述第一 key包括：
所述 forwarding element 获取所述报文中的第一数据段 ( data segment ), 所述第一 data segment的起始位置根据所述第一 of f set确定， 所述第一 data segment的长度为所述第一 length; 以及
所述 f orwarding element确定所述第一 data segment为所述第一 key。 第一方面的第二种可能的实现方式中， 所述 forwarding element根据 所述第一 offset和所述第一 length确定所述第一 key包括：
所述 forwarding element 获取中间数据 ( metedata ) 中的第二 data segment, 所述第二 data segment的起始位置根据所述第一 offset确定， 所述第二 data segment的长度为所述第一 length; 以及
所述 f orwarding element确定所述第二 data segment为所述第一 key。 根据第一方面的第二种可能的实现方式， 在第一方面的第三种可能的 实现方式中，
所述 metedata存储于所述 f orwarding element的哥存器( registers ); 或者
所述 metedata存储于所述 f orwarding element的存储器 (memory )。 根据第一方面、 第一方面的第一种可能的实现方式、 第一方面的第二 种可能的实现方式或者第一方面的第三种可能的实现方式， 在第一方面的 第四种可能的实现方式中，
所述第一 ins truct ion用于指示所述 f orwarding element执行操作, 所述操作包括下述操作中的至少一个： 修改所述报文、 计算所述报文的校 验和 ( checksum )、写 metedata、读 metedata、计数器更新 ( counter update )、 对所述报文进行承诺访问速率 ( committed access rate, CAR )处理， 丟 弃所述 文， 发送所述^艮文和修改所述 文的基础偏移 （base offset )0 根据第一方面、 第一方面的第一种可能的实现方式、 第一方面的第二 种可能的实现方式或者第一方面的第三种可能的实现方式， 在第一方面的 第五种可能的实现方式中，
所述 forwarding element根据所述第一指令处理所述报文包括： 所述 forwarding element 才艮据所述第一表确定所述 4艮文的 base offset, 第二 offset, 第二 length 和第二表的标识， 所述报文的 base offset, 所述第二 offset, 所述第二 length和所述第二表的标识对应所述 第一 key;
所述 forwarding element 根据所述报文的 base offset、 所述第二 offset和所述第二 length确定第二 key, 根据所述第二 key查找所述第二 表, 确定第二 instruction; 以及
所述 forwarding element根据所述第二 instruction处理所述报文。 第二方面， 提供了一种 forwarding element, 包括：
接收电路， 用于通过入端口接收 ^艮文；
查找单元， 用于根据所述入端口查找 port table, 确定第一 offset, 第一 length和第一表的标识， 所述第一 offset, 所述第一 length和所述 第一表的标识对应所述入端口；
确定单元，用于根据所述第一 offset和所述第一 length确定第一 key, 根据所述第一 key查找所述第一表， 确定 instruction; 以及
处理单元， 用于根据所述 instruction处理所述报文。
上述技术方案中， 所述 forwarding element根据所述入端口确定所述 第一 off set和所述第一 length。 所述 f orwarding element根据所述第一 off set和所述第一 length确定所述第一 key。 所述 forwarding element 根据所述第一 key确定所述第一 instruction, 从而处理所述报文。 因此， 对所述 ^艮文进行处理前， 所述 forwarding element不需要理解所述 ^艮文的 数据格式。 可以使得所述 forwarding element灵活地支持不同数据格式的 报文。 当需要支持新的数据格式时， 不需要更新硬件或者软件就可以对该 数据格式的报文进行处理。
第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述查找单元用于：
获取所述报文中的第一 data segment, 所述第一 data segment的起始 位置根据所述第一 offset确定， 所述第一 data segment的长度为所述第 一 length; 以及
确定所述第一 data segment为所述第一 key„
第二方面的第二种可能的实现方式中， 所述查找单元用于：
获取 metedata中的第二 data segment , 所述第二 data segment的起 始位置根据所述第一 offset确定， 所述第二 data segment的长度为所述 第一 length; 以及
确定所述第二 data segment为所述第一 key„
根据第二方面的第二种可能的实现方式， 在第二方面的第三种可能的 实现方式中,还包括 registers或者 memory;
所述 metedata存储于所述 registers或者所述 memory。
根据第二方面、 第二方面的第一种可能的实现方式、 第二方面的第二 种可能的实现方式或者第二方面的第三种可能的实现方式， 在第二方面的 第四种可能的实现方式中，
所述 instruction用于指示所述 forwarding element执行操作, 所述 操作包括下述操作中的至少一个： 修改所述报文、 计算所述报文的 checksum. 写 metedata、 读 metedata、 counter update. 对所述报文进行 CAR处理， 丟弃所述^艮文， 发送所述^艮文和修改所述 文的 base offset0 根据第二方面、 第二方面的第一种可能的实现方式、 第二方面的第二 种可能的实现方式或者第二方面的第三种可能的实现方式， 在第二方面的 第五种可能的实现方式中，
所述处理单元用于：
根据所述第一表确定所述报文的 base offset, 第二 offset, 第二 length和第二表的标识， 所述报文的 base offset, 所述第二 offset, 所 述第二 length和所述第二表的标识对应所述第一 key;
根据所述报文的 base offset, 所述第二 offset和所述第二 length确 定第二 key, 根据所述第二 key查找所述第二表， 确定第二 instruction; 以及
根据所述第二 instruction处理所述报文。
第三方面， 提供了一种 forwarding element, 包括： 接收电路、 处理 器、 查找引擎 ( search engine ) 以及 memory。
所述接收电路用于通过入端口接收 ^艮文。
所述处理器与所述接收电路耦合， 所述处理器与所述 memory耦合， 所 述处理器包括指令执行电路和指令存储器， 所述指令执行电路和所述指令 存储器耦合， 所述指令存储器用于存储计算机指令， 所述指令执行电路通 过读所述计算机指令执行如下动作：
触发所述 search engine, 以使所述 search engine根据所述入端口查 找 port table, 确定第一 offset, 第一长度 length和第一表的标识， 所 述第一 offset 所述第一 length和所述第一表的标识对应所述入端口， 所 述 ort table存储在所述 memory中；
根据所述第一 offset和所述第一 length确定第一 key;
触发所述 search engine, 以使所述 search engine根据所述第一 key 查找所述第一表， 确定第一 instruction; 以及
根据所述第一 instruction处理所述报文。
第三方面的第一种可能的实现方式中，
所述 search engine还用于获取所述报文中的第一 data segment, 所 述第一 data segment的起始位置根据所述第一 of f set确定，所述第一 data segment的长度为所述第一 length;
所述指令执行电路还用于确定所述第一 data segment为所述第一 key。 所述处理器还包括数据存储器， 所述数据存储器与所述指令执行电路 耦合， 所述报文存储在所述数据存储器中。
第三方面的第二种可能的实现方式中，
所述 search engine还用于获取 metedata中的第二 data segment , 所 述第二 data segment的起始位置根据所述第一 of f set确定，所述第二 data segment的长度为所述第一 length;
所述指令执行电路还用于确定所述第二 data segment为所述第一 key。 根据第三方面的第二种可能的实现方式， 在第三方面的第三种可能的 实现方式中，
所述处理器还包括 registers,所述 registers与所述指令执行电路耦 合, 所述 metedata存储在所述 registers中。
根据第三方面的第二种可能的实现方式， 在第三方面的第四种可能的 实现方式中，
所述 metedata存储在所述 memory中。
根据第三方面、 第三方面的第一种可能的实现方式、 第三方面的第二 种可能的实现方式、 第三方面的第三种可能的实现方式或者第三方面的第 四种可能的实现方式， 在第三方面的第五种可能的实现方式中，
所述第一 instruction用于指示所述指令执行电路执行操作， 所述操 作包括下述操作中的至少一个： 修改所述报文、计算所述报文的 checksum, 写 metedata、 读 metedata、 counter update, 对所述报文进行 CAR处理, 丟弃所述 4艮文， 发送所述^艮文和爹改所述 ^艮文的 base offset。
根据第三方面、 第三方面的第一种可能的实现方式、 第三方面的第二 种可能的实现方式、 第三方面的第三种可能的实现方式或者第三方面的第 四种可能的实现方式， 在第三方面的第六种可能的实现方式中，
所述指令执行电路还用于：
根据所述第一表确定所述报文的 base offset, 第二 offset, 第二 length和第二表的标识， 所述报文的 base offset, 所述第二 offset, 所 述第二 length和所述第二表的标识对应所述第一 key。
所述指令执行电路还用于：
根据所述报文的 base offset, 所述第二 offset和所述第二 length确 定第二 key。
所述指令执行电路还用于触发所述 search engine, 以使所述 search engine根据所述第二 key查找所述第二表， 确定第二 instruction
所述指令执行电路还用于根据所述第二 instruction处理所述报文。 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 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图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是本发明实施例提供的一种报文处理方法的流程示意图； 图 2是本发明实施例提供的 种报文处理方法的流程示意图
图 3是本发明实施例提供的 种报文处理方法的流程示意图
图 4是本发明实施例提供的 种报文处理方法的流程示意图
图 5是本发明实施例提供的 种转发设备的结构示意图；
图 6是本发明实施例提供的 种转发设备的结构示意图；
图 7是本发明实施例提供的 种表项的格式示意图；
图 8是本发明实施例提供的 种表项的格式示意图。 具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 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在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
图 1为本发明实施例提供的一种报文处理方法的流程示意图。参见图 1 , 所述方法包括：
102、 forwarding e lement通过入端口接收报文。
举例来说， 所述 forwarding e lement可以是路由器、 交换机、 防火墙 或者负载均衡器。
举例来说， 所述报文可以是 IP数据包， 以太报文或者 MPLS报文。 举例来说， 102的执行主体可以是接收电路。
104、 所述 forwarding e lement才艮据所述入端口查找 por t table , 确 定第一 off set , 第一 length和第一表的标识， 所述第一 off set , 所述第 一 length和所述第一表的标识对应所述入端口。
举例来说， 所述第一 off set , 所述第一 length和所述第一表的标识存 储在与所述入端口匹配的所述 or t tab le的表项中。 所述第一 off set可 以是一个 offset, 也可以是多个 offset。 所述第一 length 可以是一个 length, 也可以是多个 length。 所述多个 of f set与所述多个 length 对应。
举例来说， 所述第一表可以是 MAC 协议表、 地址解析协议（Address Resolution Protocol , ARP )表、转发信息库 ( f orwarding inf ormat ion base, FIB)或者 MPLS标签表。
举例来说， 104的执行主体可以是 search engine。
106、所述 forwarding element根据所述第一 offset和所述第一 length 确定第一 key,根据所述第一 key查找所述第一表，确定第一 instruction 举例来说， 所述第一 key可以是所述报文中的 data segment。 所述第 一 key 也可以是 metedata 中的 data segment。 所述 metedata 存储在 registers中。
举例来说， 所述第一 key可以是一个 key或者多个 key。 所述多个 key 与所述多个 offset 对应。 所述多个 key与所述多个 length 对应。
举例来说， 所述第一 key 可以只来源于所述 ^艮文， 也可以只来源于所 举例来说， 106的执行主体可以是 search engine以及指令执行电路。 108、 所述 forwarding element根据所述第一 instruction处理所述 报文。
举例来说， 所述第一 instruction 可以是标准制定组织 （Standard
Setting Organization, SS0 )开放网络基础 ( Open Networking Foundation, ONF )发布的《开放流交换机规范 1.3.0» ( OpenFlow Switch Specification 1.3.0) 中定义的 instructior
举例来说， 108 的执行主体可以是网络处理器（network processor, NP)。 具体来说， 108的执行主体可以是所述 NP中的指令执行电路。
上述技术方案中， 所述 forwarding element根据所述入端口确定所述 第一 off set和所述第一 length。 所述 f orwarding element根据所述第一 off set和所述第一 length确定所述第一 key。 所述 forwarding element 根据所述第一 key确定所述第一 instruction, 从而处理所述报文。 因此， 对所述 ^艮文进行处理前， 所述 forwarding element不需要理解所述 ^艮文的 数据格式。 可以使得所述 forwarding element灵活地支持不同数据格式的 报文。 当需要支持新的数据格式时， 不需要更新硬件或者软件就可以对该 数据格式的报文进行处理。
可选地， 图 1所示的方法中， 所述 forwarding element根据所述第一 offset和所述第一 length确定所述第一 key包括：
202、 所述 forwarding element获取所述报文中的第一 data segment, 所述第一 data segment的起始位置根据所述第一 offset确定， 所述第一 data segment的长度为所述第一 length。
204、 所述 forwarding element确定所述第一 data segment为所述第 一 key。
关于 202和 204, 具体请参见图 2。
举例来说， 所述第一 data segment 的起始位置根据所述第一 offset 确定具体可以是所述第一 data segment的起始位置可以用第一 base offset 与所述第一 offset的和进行标识。 所述第一 base offset为 0。
上述技术方案中， 所述第一 key来源于所述 文。
可选地， 图 1所示的方法中， 所述 forwarding element根据所述第一 offset和所述第一 length确定所述第一 key包括：
302、所述 f orwarding element获取 metedata中的第二 data segment , 所述第二 data segment的起始位置根据所述第一 offset确定， 所述第二 data segment的长度为所述第一 length。
304、 所述 forwarding element确定所述第二 data segment为所述第 一 key。 关于 302和 304, 具体请参见图 3。
举例来说， 所述第二 data segment 的起始位置根据所述第一 offset 确定具体可以是所述第二 data segment的起始位置可以用第二 base offset 与所述第一 offset的和进行标识。 所述第二 base offset为 0。
上述技术方案中， 所述第一 key来源于所述 metedata。
可选地， 图 1所示的方法中，
所述 metedata存储于所述 f orwarding element的 registers。
举例来说， 所述 registers可以位于 NP中。
可选地， 图 1所示的方法中，
所述 metedata存储于所述 f orwarding element的 memory。
举例来说， 所述 memory可以与所述 NP耦合。
可选地， 图 1所示的方法中，
所述第一 ins truct ion用于指示所述 f orwarding element执行操作, 所述操作包括下述操作中的至少一个： 修改所述报文、 计算所述报文的 checksum. 写 metedata、 读 metedata、 counter update. 对所述报文进行 CAR处理， 丟弃所述^艮文， 发送所述^艮文和修改所述 文的 base offset0 举例来说， 修改所述报文可以是删除所述报文中的 data segment, 替 灸戶斤 艮 中的 data segment或;^ 戶斤 艮 中 4入 data segment。
举例来说， 所述 checksum 可以是 IP checksum, 传输控制协议 ( Transmission Control Protocol , TCP ) checksum或者用户数据报协议 ( User Datagram Protocol , UDP ) checksum。
可选地， 图 1所示的方法中，
所述 forwarding element根据所述第一 ins truct ion处理所述报文包 括：
402、 所述 forwarding element根据所述第一表确定 base offset, 第 二 offset, 第二 length 和第二表的标识， 所述 base offset, 所述第二 offset, 所述第二 length和所述第二表的标识对应所述第一 key。
举例来说， 所述 base offset等于所述第一 base offset与所述第一 offset的和。
404、所述 forwarding element根据所述 base of f set、所述第二 offset 和所述第二 length确定第二 key, 根据所述第二 key查找所述第二表， 确 定第二 ins truct ion。
举例来说， 所述第二 key可以是一个 key或者多个 key。如果所述第二 key是多个 key,则所述 base offset是多个 base offset,所述第二 offset 是多个第二 offset, 所述第二 length是多个第二 length。 所述多个 base offset与所述多个 key——对应。所述多个第二 offset与所述多个 key— 一对应。 所述多个第二 length与所述多个 key 对应。
举例来说， 所述第二 key 可以只来源于所述 ^艮文， 也可以只来源于所
406、 所述 forwarding element根据所述第二 instruction处理所述 报文。
举例来说， 所述第二 instruction可以是 0NF发布的 OpenFlow Swi tch Specification 1.3.0中定义的 instruction。
关于 402、 404和 406, 具体请参考图 4。
图 5为本发明实施例提供的一种 forwarding element的结构示意图。 所述 forwarding element可以用于执行图 1所示的方法。 举例来说， 所述 forwarding element可以是路由器、 交换机、 防火墙或者负载均衡器。 参 见图 5, 所述 f orwarding element包括：
接收电路 502, 用于通过入端口接收报文。
举例来说， 所述报文可以是 IP数据包， 以太报文或者 MPLS报文。 查找单元 504,用于根据所述入端口查找 port table,确定第一 offset, 第一长度 length和第一表的标识， 所述第一 offset, 所述第一 length和 所述第一表的标识对应所述入端口。
举例来说， 所述第一 offset, 所述第一 length和所述第一表的标识存 储在与所述入端口匹配的所述 ort table的表项中。 所述第一 offset可 以是一个 offset, 也可以是多个 offset。 所述第一 length 可以是一个 length, 也可以是多个 length。 所述多个 of f set与所述多个 length 对应。
举例来说， 所述第一表可以是 MAC协议表、 ARP表、 FIB或者 MPLS标 签表。
举例来说， 查找单元 504可以是 search engine。
确定单元 506,用于根据所述第一 offset和所述第一 length确定第一 key, 根据所述第一 key查找所述第一表， 确定第一 instruction
举例来说， 所述第一 key可以是所述报文中的 data segment。 所述第 一 key 也可以是 metedata 中的 data segment。 所述 metedata 存储在 registers中。
举例来说， 所述第一 key可以是一个 key或者多个 key。 所述多个 key 与所述多个 offset 对应。 所述多个 key与所述多个 length 对应。
举例来说， 所述第一 key 可以只来源于所述 ^艮文， 也可以只来源于所 举例来说， 确定单元 506可以是 search engine以及指令执行电路。 处理单元 508, 用于根据所述第一 instruction处理所述报文。
举例来说， 所述第一 instruction可以是 0NF发布的 OpenFlow Swi tch
Specification 1.3.0中定义的 instruction。
举例来说， 处理单元 508可以是 NP。 具体来说， 可以是所述 NP中的指 令执行电路。
上述技术方案中， 所述 forwarding element根据所述入端口确定所述 第一 off set和所述第一 length。 所述 f orwarding element根据所述第一 off set和所述第一 length确定所述第一 key。 所述 forwarding element 根据所述第一 key确定所述第一 instruction, 从而处理所述报文。 因此， 对所述 ^艮文进行处理前， 所述 forwarding element不需要理解所述 ^艮文的 数据格式。 可以使得所述 forwarding element灵活地支持不同数据格式的 报文。 当需要支持新的数据格式时， 不需要更新硬件或者软件就可以对该 数据格式的报文进行处理。
可选地， 图 5所述的 forwarding element中， 所述查找单元 504用于： 获取所述报文中的第一 data segment, 所述第一 data segment的起始 位置根据所述第一 offset确定， 所述第一 data segment的长度为所述第 一 length。
确定所述第一 data segment为所述第一 key„
举例来说， 所述第一 data segment 的起始位置根据所述第一 offset 确定具体可以是所述第一 data segment的起始位置可以用第一 base offset 与所述第一 offset的和进行标识。 所述第一 base offset为 0。
上述技术方案中， 所述第一 key来源于所述 文。
可选地， 图 5所述的 forwarding element中， 所述查找单元 504用于： 获取 metedata中的第二 data segment , 所述第二 data segment的起 始位置根据所述第一 offset确定， 所述第二 data segment的长度为所述 第一 length。
确定所述第二 data segment为所述第一 key„
举例来说， 所述第二 data segment 的起始位置根据所述第一 offset 确定具体可以是所述第二 data segment的起始位置可以用第二 base offset 与所述第一 offset的和进行标识。 所述第二 base offset为 0。
上述技术方案中， 所述第一 key来源于所述 metedata。
可选地 , 图 5所述的 forwarding element中, 还包括 registers或者 m6mory。 所述 metedata存储于所述 registers或者所述 memory。
可选地 , 图 5所述的 forwarding element中, 所述第一 instruction 用于指示所述 forwarding element执行操作， 所述操作包括下述操作中的 至少一个： 修改所述报文、 计算所述报文的 checks丽、 写 metedata、 读 metedata、 counter update, 对所述报文进行 CAR处理， 丟弃所述报文， 发送所述 ^艮文和爹改所述 4艮文的 base offset。
举例来说， 修改所述报文可以是删除所述报文中的 data segment, 替 换所述才艮文中的 data segment或者在所述才艮文中插入 data segment。
举例来说， 所述 checksum 可以是 IP checksum, 传输控制协议 TCP checksum或者 UDP checksum。
可选地， 图 5所述的 forwarding element中， 所述处理单元 508用于： 根据所述第一表确定所述 4艮文的 base offset, 第二 offset、 第二 length和第二表的标识， 所述报文的 base offset, 所述第二 offset、 所 述第二 length和所述第二表的标识对应所述第一 key。
根据所述报文的 base offset, 所述第二 offset和所述第二 length确 定第二 key, 根据所述第二 key查找所述第二表， 确定第二 instruction。
根据所述第二 instruction处理所述报文。
举例来说， 所述 base offset等于所述第一 base offset与所述第一 offset的和。
举例来说， 所述第二 key可以是一个 key或者多个 key。如果所述第二 key是多个 key,则所述 base offset是多个 base offset,所述第二 offset 是多个第二 offset, 所述第二 length是多个第二 length。 所述多个 base offset与所述多个 key——对应。所述多个第二 offset与所述多个 key— 一对应。 所述多个第二 length与所述多个 key——对应。
举例来说， 所述第二 key 可以只来源于所述报文， 也可以只来源于所 举例来说， 所述第二 instruction可以是 0NF发布的 OpenFlow Swi tch Specification 1.3.0中定义的 instruction。
图 6为本发明实施例提供的一种 forwarding element的结构示意图。 所述 forwarding element可以用于执行图 1所示的方法。 举例来说， 所述 forwarding element可以是路由器、 交换机、 防火墙或者负载均衡器。 参 见图 6, 所述 forwarding element包括： 接口电路 601、 接口电路 602、 存 储器（ memory ) 603、 查找引擎（ search engine ) 604以及处理器 609。 所述 处理器 609包括指令执行电路 605和指令存储器 607。 可选地， 所述处理器 609可以包括寄存器 （ registers ) 606以及数据存储器 608。
所述接收电路 601用于通过入端口接收才艮文。
所述处理器 609 与所述接收电路 601 耦合， 所述处理器 609 与所述 memory603耦合，所述处理器 609包括指令执行电路 605和指令存储器 607, 所述指令执行电路 605和所述指令存储器 607耦合， 所述指令存储器 607 用于存储计算机指令， 所述指令执行电路 605通过读所述计算机指令执行 如下动作：
触发所述查找引擎 604, 以使所述查找引擎 604 根据所述入端口查找 port table, 确定第一 offset, 第一长度 length和第一表的标识， 所述第 一 offset, 所述第一 length和所述第一表的标识对应所述入端口， 所述 port table存储在所述 memory603中。
根据所述第一 offset和所述第一 length确定第一 key。
触发所述查找引擎 604,以使所述查找引擎 604根据所述第一 key查找 所述第一表， 确定第一 instruction
根据所述第一 instruction处理所述报文。
举例来说， 所述处理器 609可以通过交叉开关 （crossbar)与所述存储 器 603耦合。 所述处理器 609可以通过 crossbar与所述查找引擎 604耦合。
举例来说， 所述报文可以是 IP数据包， 以太报文或者 MPLS报文。 举例来说， 所述第一 offset, 所述第一 length和所述第一表的标识存 储在与所述入端口匹配的所述 ort table的表项中。 所述第一 offset可 以是一个 offset, 也可以是多个 offset。 所述第一 length 可以是一个 length, 也可以是多个 length。 所述多个 of f set与所述多个 length 对应。
图 7为所述 port table的表项的格式示意图。 图 7中的入端口 701、 第一偏移 702、 第一长度 703以及第一表的标识 704分别对应所述入端口、 所述第一 offset, 所述第一 length以及所述第一表的标识。
举例来说， 所述第一表可以是 MAC协议表、 ARP表、 FIB或者 MPLS标 签表。
举例来说， 所述第一 key可以是所述报文中的 data segment。 所述第 一 key 也可以是 metedata 中的 data segment。 所述 metedata 存储在 registers中。
举例来说， 所述第一 key可以是一个 key或者多个 key。 所述多个 key 与所述多个 offset 对应。 所述多个 key与所述多个 length 对应。
举例来说， 所述第一 key 可以只来源于所述 ^艮文， 也可以只来源于所 举例来说， 所述第一 instruction可以是 0NF发布的 OpenFlow Swi tch Specification 1.3.0中定义的 instruction。
上述技术方案中， 所述 forwarding element根据所述入端口确定所述 第一 off set和所述第一 length。 所述 f orwarding element根据所述第一 off set和所述第一 length确定所述第一 key。 所述 forwarding element 根据所述第一 key确定所述第一 instruction, 从而处理所述报文。 因此， 对所述 ^艮文进行处理前， 所述 forwarding element不需要理解所述 ^艮文的 数据格式。 可以使得所述 forwarding element灵活地支持不同数据格式的 报文。 当需要支持新的数据格式时， 不需要更新硬件或者软件就可以对该 数据格式的报文进行处理。
可选地， 图 6所示的 forwarding element中， 所述查找引擎 604还用 于获取所述报文中的第一 data segment, 所述第一 data segment的起始位 置根据所述第一 offset确定， 所述第一 data segment的长度为所述第一 length。
所述指令执行电路 605还用于确定所述第一 data segment为所述第一 key。
所述处理器还包括数据存储器 608,所述数据存储器 608与所述指令执 行电路 605耦合， 所述报文存储在所述数据存储器 608中。
举例来说， 所述第一 data segment 的起始位置根据所述第一 offset 确定具体可以是所述第一 data segment的起始位置可以用第一 base offset 与所述第一 offset的和进行标识。 所述第一 base offset为 0。
上述技术方案中， 所述第一 key来源于所述 文。
可选地， 图 6所示的 forwarding element中， 所述查找引擎 604还用 于获取 metedata中的第二 data segment, 所述第二 data segment的起始 位置根据所述第一 offset确定， 所述第二 data segment的长度为所述第 一 length。
所述指令执行电路 605还用于确定所述第二 data segment为所述第一 key。
举例来说， 所述第二 data segment 的起始位置根据所述第一 offset 确定具体可以是所述第二 data segment的起始位置可以用第二 base offset 与所述第一 offset的和进行标识。 所述第二 base offset为 0。
上述技术方案中， 所述第一 key来源于所述 metedata。
可选地 , 图 6所示的 forwarding element中,
所述处理器 609还包括 registers606,所述 registers606与所述指令 执行电路 605 禺合， 所述 metedata存储在所述 regis ters606中。 可选地 , 图 6所示的 forwarding element中,
所述 metedata存储在所述 memory603中。
可选地 , 图 6所示的 forwarding element中,
所述第一 instruction用于指示所述指令执行电路执行操作， 所述操 作包括下述操作中的至少一个： 修改所述报文、计算所述报文的 checksum, metedata. 读 metedata、 counter update, 对所述报文进行 CAR处理, 丟弃所述 4艮文， 发送所述^艮文和爹改所述 ^艮文的 base offset。
举例来说， 修改所述报文可以是删除所述报文中的 data segment, 替 灸戶斤 艮 中的 data segment或;^ 戶斤 艮 中 4入 data segment。
举例来说， 所述 checksum可以是 IP checksum, TCP checksum或者 UDP checksum。
举例来说， 发送所述报文的执行主体可以是所述接口电路 602。
可选地 , 图 6所示的 forwarding element中,
所述指令执行电路 605还用于：
根据所述第一表确定所述报文的 base offset, 第二 offset, 第二 length和第二表的标识， 所述报文的 base offset, 所述第二 offset, 所 述第二 length和所述第二表的标识对应所述第一 key。
所述指令执行电路 605还用于：
根据所述报文的 base offset, 所述第二 offset和所述第二 length确 定第二 key。
所述指令执行电路 605还用于触发所述查找引擎 604,以使所述查找引 擎 604根据所述第二 key查找所述第二表， 确定第二 instruction
所述指令执行电路 605还用于根据所述第二 instruction处理所述报 文。
举例来说， 所述 base offset等于所述第一 base offset与所述第一 offset的和。 举例来说， 所述第二 key可以是一个 key或者多个 key。如果所述第二 key是多个 key,则所述 base offset是多个 base offset,所述第二 offset 是多个第二 offset, 所述第二 length是多个第二 length。 所述多个 base offset与所述多个 key——对应。所述多个第二 offset与所述多个 key— 一对应。 所述多个第二 length与所述多个 key 对应。
举例来说， 所述第二 key 可以只来源于所述 ^艮文， 也可以只来源于所 举例来说， 所述第二 instruction可以是 0NF发布的 OpenFlow Swi tch Specification 1.3.0中定义的 instruction。
举例来说， 所述第二表的表项包含所述第二 key 和所述第二 instruction图 8为所述第二表项的格式示意图。图 8中的第二关键字 801 和第二指令 802分别对应所述第二 key和所述第二 instruction
本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的 各示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件 的结合来实现。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行， 取决于技术方 案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使 用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为超出本发明的范 围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 上述 描述的系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的 对应过程， 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置 和方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅 是示意性的， 例如， 所述单元的划分， 可以仅仅为一种逻辑功能划分， 实 际实现时可以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以 集成到另一个系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或 讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置 或单元的间接耦合或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。 作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地 方， 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的 部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在 一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使 用时， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发 明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的 部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储 介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机， 服 务器， 或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步 骤。 而前述的存储介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器 （Read-Only Memory, ROM ) 、 随机存取存储器 ( Random Access Memory, RAM ) 、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局 限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可 轻易想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明 的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

  1. 权利要求
    1、 一种报文处理方法， 其特征在于， 包括：
    转发设备 forwarding element通过入端口接 4丈才艮文；
    所述 forwarding element才艮据所述入端口查找端口表 port table, 确 定第一偏移 offset, 第一长度 length和第一表的标识， 所述第一 offset, 所述第一 length和所述第一表的标识对应所述入端口；
    所述 forwarding element根据所述第一 off set和所述第一 length确 定第一关键字 key, 根据所述第一 key 查找所述第一表， 确定第一指令 instruction; 以及
    所述 forwarding element根据所述第一 ins truct ion处理所述报文。
    1、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 forwarding element 根据所述第一 offset和所述第一 length确定所述第一 key包括：
    所述 forwarding element获取所述报文中的第一数据段 data segment, 所述第一 data segment的起始位置根据所述第一 offset确定， 所述第一 data segment的长度为所述第一 length; 以及
    所述 f orwarding element确定所述第一 data segment为所述第一 key。
    3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 forwarding element 根据所述第一 offset和所述第一 length确定所述第一 key包括：
    所述 f orwarding element 获取中间数据 metedata 中的第二 data segment, 所述第二 data segment的起始位置根据所述第一 of f set确定， 所述第二 data segment的长度为所述第一 length; 以及
    所述 f orwarding element确定所述第二 data segment为所述第一 key。
    4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于，
    所述 metedata存储于所述 f orwarding element的哥存器 registers; 或者
    所述 metedata存储于所述 f orwarding element的存储器 memory。 5、 根据权利要求 1至 4中任一所述的方法， 其特征在于， 所述第一 ins truct ion用于指示所述 f orwarding element执行操作, 所述操作包括下述操作中的至少一个： 修改所述报文、 计算所述报文的校 验和 checksum、 写 metedata、 读 metedata、 计数器更新 counter update、 对所述报文进行承诺访问速率 CAR处理， 丟弃所述报文， 发送所述报文和 爹改所述 文的基础偏移 base offset0
    6、 根据权利要求 1至 4中任一所述的方法， 其特征在于，
    所述 forwarding element根据所述第一指令处理所述报文包括： 所述 forwarding element 才艮据所述第一表确定所述 4艮文的 base offset, 第二 offset, 第二 length 和第二表的标识， 所述报文的 base offset, 所述第二 offset, 所述第二 length和所述第二表的标识对应所述 第一 key;
    所述 forwarding element 根据所述报文的 base offset、 所述第二 offset和所述第二 length确定第二 key, 根据所述第二 key查找所述第二 表, 确定第二 instruction; 以及
    所述 forwarding element根据所述第二 instruction处理所述报文。
    7、 一种 forwarding element, 其特征在于, 包括：
    接收电路， 用于通过入端口接收 ^艮文；
    查找单元， 用于根据所述入端口查找 port table, 确定第一 offset, 第一长度 length和第一表的标识， 所述第一 offset, 所述第一 length和 所述第一表的标识对应所述入端口；
    确定单元，用于根据所述第一 offset和所述第一 length确定第一 key, 根据所述第一 key查找所述第一表， 确定第一 instruction; 以及
    处理单元， 用于根据所述第一 instruction处理所述报文。
    8、 根据权利要求 7所述的 forwarding element, 其特征在于， 所述查 找单元用于： 获取所述报文中的第一 data segment, 所述第一 data segment的起始 位置根据所述第一 offset确定， 所述第一 data segment的长度为所述第 一 length; 以及
    确定所述第一 data segment为所述第一 key„
    9、 根据权利要求 7所述的 forwarding element, 其特征在于， 所述查 找单元用于：
    获取 metedata中的第二 data segment , 所述第二 data segment的起 始位置根据所述第一 offset确定， 所述第二 data segment的长度为所述 第一 length; 以及
    确定所述第二 data segment为所述第一 key„
    10、 根据权利要求 9所述的 forwarding element, 其特征在于， 还包 括 registers或者 memory;
    所述 metedata存储于所述 registers或者所述 memory。
    11、 根据权利要求 7至 10中任一所述的 forwarding element, 其特征 在于，
    所述第一 ins truct ion用于指示所述 f orwarding element执行操作, 所述操作包括下述操作中的至少一个： 修改所述报文、 计算所述报文的 checksum. 写 metedata、 读 metedata、 counter update. 对所述报文进行 CAR处理， 丟弃所述^艮文， 发送所述^艮文和修改所述 文的 base offset0 12、 根据权利要求 7至 10中任一所述的 forwarding element, 其特征 在于， 所述处理单元用于：
    根据所述第一表确定所述报文的 base offset, 第二 offset, 第二 length和第二表的标识， 所述报文的 base offset, 所述第二 offset, 所 述第二 length和所述第二表的标识对应所述第一 key;
    根据所述报文的 base offset, 所述第二 offset和所述第二 length确 定第二 key, 根据所述第二 key查找所述第二表， 确定第二 instruction; 以及
    根据所述第二 instruction处理所述 ^艮文。
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