CN106302464B - 一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法 - Google Patents
一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106302464B CN106302464B CN201610677731.9A CN201610677731A CN106302464B CN 106302464 B CN106302464 B CN 106302464B CN 201610677731 A CN201610677731 A CN 201610677731A CN 106302464 B CN106302464 B CN 106302464B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frame
- network
- network message
- parsing
- phy chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/40—Network security protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/22—Parsing or analysis of headers
Abstract
本发明公开了一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法，属于网络自适应领域，要解决的技术问题为如何通过硬件实现网络报文解析、满足网络自适应要求；其结构包括PHY芯片、MDIO控制器以及帧管理器，帧管理器包括帧管理控制器、队列管理器、缓存管理器、帧解析管理器、帧解析器、帧管理缓存器、Serdes接口以及DMA接口。一种基于硬件的自适应网络方法，步骤为：通过MDIO控制器读取PHY芯片的网络状态；根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整帧管理器内网络报文的解析速率；通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整DMA接口内网络报文的传输速率。
Description
技术领域
本发明涉及网络自适应领域，具体地说是一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法。
背景技术
在进行网络传输时，需要对网络OSI模型配置网络协议栈，若需要提取网络报文信息，网络协议栈的改动较多，数据处理流程复杂，增加系统负担。如何通过硬件实现网络报文解析，满足网络自适应要求是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法，解决的问题为如何通过硬件实现网络报文解析、以满足网络自适应要求。
本发明的技术任务是按以下方式实现的：
一种基于硬件的自适应网络架构，包括PHY（英文全称为Physical Layer，中文翻译为物理层）芯片、MDIO（英文全称为Management Data Input/Output，中文翻译为管理数据输入输出）控制器以及帧管理器，帧管理器包括帧管理控制器、队列管理器、缓存管理器、帧解析管理器、帧解析器、帧管理缓存器、Serdes接口以及DMA（英文全称为Direct MemoryAccess，中文翻译为直接内存存取）接口，PHY芯片分别与Serdes接口和MDIO控制器连接，Serdes接口与缓存管理器连接，MDIO控制器分别与缓存管理器和队列管理器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器以及帧解析器均与帧解析管理器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器以及帧解析器均与帧管理缓存器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器、帧解析器以及帧管理缓存器均与DMA接口连接。
一种基于硬件的自适应网络方法，采用如上述所述的基于硬件的自适应网络架构进行网络报文解析及传输，步骤为：
（1）、通过MDIO 控制器读取PHY芯片的网络状态；
（2）、根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整帧管理器内网络报文的解析速率；
（3）、根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整DMA接口内网络报文的传输速率，DMA接口内网络报文的传输速率能够适应PHY芯片对外的传输速率。
步骤（2）中，调整帧解析器内网络报文的解析速率的步骤为：根据PHY芯片的网络状态，MDIO控制器通过缓存管理器和队列管理器控制帧解析管理器以及帧管理缓存器，通过帧解析管理器调整帧解析器内网络报文的解析，网络报文中的报文头和实际载荷能够在帧解析器内分开，上述报文头和实际载荷存储在帧管理缓存器内。
步骤（3）中，调整DMA接口内网络报文的传输速率步骤为：根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制队列管理器和缓存管理器，队列管理器对解析后的网络报文进行队列排序、帧管理控制器对解析后的网络报文进行策略分析，上述进行过队列排序和策略分析后的网络报文能够由DMA接口输出，DMA接口中网络报文的传输速率适应PHY芯片对外的传输速率。
PHY芯片的网络状态包括未连接、10Mbps、100Mbps和1000Mbps。
本发明的一种基于大数据的交通信号灯提示系统和现有技术具有以下优点：使用硬件实现了网络报文解析，满足了网络自适应要求，无需系统增加网络协议栈，降低了由于网络数据引起的系统负荷。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为实施例1一种基于硬件的自适应网络架构的结构框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法作以下详细地说明。
实施例1：
本发明的一种基于硬件的自适应网络架构，其结构包括PHY芯片、MDIO控制器以及帧管理器，帧管理器包括帧管理控制器、队列管理器、缓存管理器、帧解析管理器、帧解析器、帧管理缓存器、Serdes接口以及DMA接口，PHY芯片分别与Serdes接口和MDIO控制器连接，Serdes接口与缓存管理器连接，MDIO控制器分别与缓存管理器和队列管理器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器以及帧解析器均与帧解析管理器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器以及帧解析器均与帧管理缓存器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器、帧解析器以及帧管理缓存器均与DMA接口连接。
帧解析器，用于解析网络报文，网络报文包括报文头和实际载荷。
帧管理缓存器，用于缓存解析后的网络报文，包括报文头和实际载荷。
缓存管理器，用于管理帧管理缓存器的使用情况，确保不会数据溢出。
队列管理器，用于对帧管理缓存器内存储的解析后的网络报文进行报文排序。
帧管理控制器，用于决定网络报文的处理方式，该处理方式包括发送、丢弃等。
Serdes接口，用于传输来自PHY芯片的网络报文信息，并将该网络报文信息传输到缓存管理器内。
DMA接口，用于实现帧管理器与系统的连接，将网络报文和系统需要提取的帧信息发送到系统内。
实施例2：
本发明的一种基于硬件的自适应网络方法,采用实施例1中基于硬件的自适应网络架构进行网络报文解析及传输，步骤为：
（1）、通过MDIO 控制器读取PHY芯片的网络状态；
（2）、根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整帧管理器内网络报文的解析速率；
（3）、根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整DMA接口内网络报文的传输速率，DMA接口内网络报文的传输速率能够适应PHY芯片对外的传输速率。
其中，步骤（2）中调整帧解析器内网络报文的解析速率的步骤为：根据PHY芯片的网络状态，MDIO控制器通过缓存管理器和队列管理器控制帧解析管理器以及帧管理缓存器，通过帧解析管理器调整帧解析器内网络报文的解析，网络报文中的报文头和实际载荷能够在帧解析器内分开，上述报文头和实际载荷存储在帧管理缓存器内。
步骤（3）中调整DMA接口内网络报文的传输速率步骤为：根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制队列管理器和缓存管理器，队列管理器对解析后的网络报文进行队列排序、帧管理控制器对解析后的网络报文进行策略分析，上述进行过队列排序和策略分析后的网络报文能够由DMA接口输出，DMA接口中网络报文的传输速率适应PHY芯片对外的传输速率。
PHY芯片的网络状态包括未连接、10Mbps、100Mbps和1000Mbps。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (3)
1.一种基于硬件的自适应网络架构，其特征在于包括PHY芯片、MDIO控制器以及帧管理器，帧管理器包括帧管理控制器、队列管理器、缓存管理器、帧解析管理器、帧解析器、帧管理缓存器、Serdes接口以及DMA接口，PHY芯片分别与Serdes接口和MDIO控制器连接，Serdes接口与缓存管理器连接，MDIO控制器分别与缓存管理器和队列管理器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器以及帧解析器均与帧解析管理器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器以及帧解析器均与帧管理缓存器连接，缓存管理器、队列管理器、帧管理控制器、帧解析器以及帧管理缓存器均与DMA接口连接；
帧解析器，用于解析网络报文，网络报文包括报文头和实际载荷；
帧管理缓存器，用于缓存解析后的网络报文，包括报文头和实际载荷；
缓存管理器，用于管理帧管理缓存器的使用情况，确保不会数据溢出；
队列管理器，用于对帧管理缓存器内存储的解析后的网络报文进行报文排序；
帧管理控制器，用于决定网络报文的处理方式，处理方式包括发送、丢弃；
Serdes接口，用于传输来自PHY芯片的网络报文信息，并将网络报文信息传输到缓存管理器内；
DMA接口，用于实现帧管理器与系统的连接，将网络报文和系统需要提取的帧信息发送到系统内。
2.一种基于硬件的自适应网络方法，其特征在于采用如权利要求1所述的基于硬件的自适应网络架构进行网络报文解析及传输，步骤为：
(1)、通过MDIO控制器读取PHY芯片的网络状态；
(2)、根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整帧管理器内网络报文的解析速率；
(3)、根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制帧缓存管理器和队列管理器，调整DMA接口内网络报文的传输速率，DMA接口内网络报文的传输速率能够适应PHY芯片对外的传输速率；
步骤(2)中，调整帧解析器内网络报文的解析速率的步骤为：根据PHY芯片的网络状态，MDIO控制器通过缓存管理器和队列管理器控制帧解析管理器以及帧管理缓存器，通过帧解析管理器调整帧解析器内网络报文的解析，网络报文中的报文头和实际载荷能够在帧解析器内分开，上述报文头和实际载荷存储在帧管理缓存器内；
步骤(3)中，调整DMA接口内网络报文的传输速率步骤为：根据PHY芯片的网络状态，通过MDIO控制器控制队列管理器和缓存管理器，队列管理器对解析后的网络报文进行队列排序、帧管理控制器对解析后的网络报文进行策略分析，上述进行过队列排序和策略分析的网络报文由DMA接口输出，DMA接口中网络报文的传输速率适应PHY芯片对外的传输速率。
3.根据权利要求2所述的一种基于硬件的自适应网络方法，其特征在于PHY芯片的网络状态包括未连接、10Mbps、100Mbps和1000Mbps。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610677731.9A CN106302464B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法 |
| PCT/CN2016/108477 WO2018032657A1 (zh) | 2016-08-17 | 2016-12-05 | 一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610677731.9A CN106302464B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106302464A CN106302464A (zh) | 2017-01-04 |
| CN106302464B true CN106302464B (zh) | 2019-07-26 |
Family
ID=57679360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610677731.9A Active CN106302464B (zh) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106302464B (zh) |
| WO (1) | WO2018032657A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111385065B (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-11 | 湖南戎腾网络科技有限公司 | 一种接口速率自适应装置及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101609471A (zh) * | 2009-07-24 | 2009-12-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种嵌入式网页解析方法及使用该方法的网页浏览器和终端设备 |
| CN101771627A (zh) * | 2009-01-05 | 2010-07-07 | 武汉烽火网络有限责任公司 | 互联网实时深度包解析和控制节点设备和方法 |
| CN204272169U (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-15 | 国家电网公司 | 基于fpga的电力通信协议报文解析卡 |
| CN105162735A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-16 | 南京航空航天大学 | 面向深空通信的自适应传输装置及算法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100666980B1 (ko) * | 2004-01-19 | 2007-01-10 | 삼성전자주식회사 | 트래픽 폭주 제어 방법 및 이를 구현하기 위한 장치 |
| GB2433333B (en) * | 2005-12-13 | 2011-07-13 | Advanced Risc Mach Ltd | Distributed direct memory access provision within a data processing system |
| US7606945B2 (en) * | 2006-01-04 | 2009-10-20 | Broadcom Corporation | Method and apparatus for dynamically configuring hardware resources by a generic CPU management interface |
| CN102291423B (zh) * | 2011-05-12 | 2013-08-14 | 福建星网锐捷网络有限公司 | 控制物理层芯片的方法及控制电路 |
| CN105227543B (zh) * | 2015-08-26 | 2018-04-13 | 电子科技大学 | 参数可配置的基于fpga的以太网udp/ip处理器 |
-
2016
- 2016-08-17 CN CN201610677731.9A patent/CN106302464B/zh active Active
- 2016-12-05 WO PCT/CN2016/108477 patent/WO2018032657A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101771627A (zh) * | 2009-01-05 | 2010-07-07 | 武汉烽火网络有限责任公司 | 互联网实时深度包解析和控制节点设备和方法 |
| CN101609471A (zh) * | 2009-07-24 | 2009-12-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种嵌入式网页解析方法及使用该方法的网页浏览器和终端设备 |
| CN204272169U (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-15 | 国家电网公司 | 基于fpga的电力通信协议报文解析卡 |
| CN105162735A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-16 | 南京航空航天大学 | 面向深空通信的自适应传输装置及算法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于SOPC技术的报文解析系统的设计与实现;傅根;《中国优秀硕士论文全文库 信息科技辑》;20151203;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018032657A1 (zh) | 2018-02-22 |
| CN106302464A (zh) | 2017-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106961437A (zh) | Can和以太网络的混合网络网关网管装置及其交换方法 | |
| US11258882B2 (en) | Information processing device, method, and storage medium for prioritized content acquisition | |
| NO20045244L (no) | System og fremgangsmate for prioriteringen av omsending av protokolldataenheter for a assistere radiolinkomsending | |
| US11431806B2 (en) | Internet of things information system of multiple objects | |
| CN104301249B (zh) | 一种sdn流表下发方法和装置 | |
| CN107220200A (zh) | 基于动态优先级的时间触发以太网数据管理系统及方法 | |
| JP2005517327A (ja) | データパケットを連結及びピギーバックするための方法及び装置 | |
| CN110022264A (zh) | 控制网络拥塞的方法、接入设备和计算机可读存储介质 | |
| US11601489B2 (en) | Method for transmitting stream, streaming server and storage medium | |
| EP4024790A1 (en) | Method for processing network congestion, method for updating model, and relevant apparatus | |
| CN113746815A (zh) | 数据转发方法、装置、可读存储介质及控制终端 | |
| CN106302464B (zh) | 一种基于硬件的自适应网络架构及自适应网络方法 | |
| CN106533954A (zh) | 一种报文调度方法和装置 | |
| US20130250760A1 (en) | Communication link with intra-packet flow control | |
| CN107154948A (zh) | 一种应用于发射车信息化控制系统的多协议数据交互方法 | |
| WO2022042282A1 (zh) | 一种无损流量拥塞自适应方法、系统和网络设备 | |
| CN106302246A (zh) | 一种调整IPv6隧道最大传输单元的方法和装置 | |
| US9628366B2 (en) | Methods, systems, and computer readable media for sustaining active control over concurrent session connections | |
| CN106685849A (zh) | 基于sdn的wred报文丢弃方法及系统 | |
| CN110545329B (zh) | 一种可提高ftp文件传输速度的方法 | |
| WO2019015487A1 (zh) | 一种数据重传处理方法、rlc实体和mac实体 | |
| CN107241436A (zh) | 一种tcp网络高速粘包传输及存储的方法 | |
| US11516315B2 (en) | Communication device of controller and communication method thereof | |
| CN104780106B (zh) | 多实例实现方法及装置 | |
| CN104504080B (zh) | 一种终端化网络服务提供系统及终端设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200602 Address after: 250100, Ji'nan province high tech Zone, Sun Village Branch Road, No. 2877, building, floor, building, on the first floor Patentee after: Jinan Inspur Wireless Communication Co.,Ltd. Address before: 250101 Ji'nan high tech Zone, Shandong, No. 1036 wave road Patentee before: INSPUR GROUP Co.,Ltd. |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20170104 Assignee: Shandong new generation Information Industry Technology Research Institute Co.,Ltd. Assignor: Jinan Inspur Wireless Communication Co.,Ltd. Contract record no.: X2020980007360 Denomination of invention: A hardware based adaptive network architecture and adaptive network method Granted publication date: 20190726 License type: Exclusive License Record date: 20201030 |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230413 Address after: 1036 Gaoxin Langchao Road, Jinan City, Shandong Province Patentee after: INSPUR GROUP Co.,Ltd. Address before: 250100 First Floor of R&D Building 2877 Kehang Road, Sun Village Town, Jinan High-tech Zone, Shandong Province Patentee before: Jinan Inspur Wireless Communication Co.,Ltd. |