CN107454016A - 报文处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种报文处理装置及方法。一种报文处理装置，包括至少两个处理模块、多口RAM和调度模块，各处理模块和多口RAM相连接，多口RAM和调度模块相连接，各处理模块用于分别对数据报文进行不同类型的处理，多口RAM用于缓存数据报文，并根据调度模块的调度指令将数据报文输出至对应的处理模块，调度模块用于判断数据报文的下一跳处理模块，并输出对应的调度指令至多口RAM，其中，数据报文包括外部输入的数据报文以及各处理模块处理后的数据报文。上述报文处理装置，通过调度模块，动态控制报文所要经过的模块，使得报文只通过需要通过的模块，报文的通过顺序是动态可控制的，达到灵活处理报文的目的。

Description

报文处理装置及方法

技术领域

本发明涉及网络设备技术领域，特别是涉及一种报文处理装置及方法。

背景技术

随着计算机网络技术的飞速发展，我们需要更高性能的网络设备提高网络的速度。交换机作为重要的二层交换网络设备,其性能直接影响着所在网络的整体网络速度。

传统交换机中的报文处理引擎是一种基于流的处理引擎，在交换机包处理引擎内部有多个模块，每个模块负责一个单一的功能，数据报文依次经过每个模块，完成功能，再进入下一个模块。

这种报文处理的方法将功能进行了模块化，但数据报文的处理流程长，处理方法不够灵活。

发明内容

基于此，有必要针对报文处理方法不够灵活问题，提供一种报文处理的装置及方法。

本发明提供了一种报文处理装置，包括至少两个处理模块、多口RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)和调度模块，各处理模块和多口RAM相连接，多口RAM和调度模块相连接；各处理模块用于分别对数据报文进行不同类型的处理，多口RAM用于缓存数据报文，并根据调度模块的调度指令将数据报文输出至对应的处理模块，调度模块用于判断数据报文的下一跳处理模块，并输出对应的调度指令至多口RAM，其中，数据报文包括外部输入的数据报文以及各处理模块处理后的数据报文。

相应的，本发明还提供了一种报文处理装置的报文处理方法，报文处理装置包括至少两个处理模块、多口RAM和调度模块，处理模块和多口RAM相连接，多口RAM和调度模块相连接；

报文处理装置的报文处理方法包括以下步骤：

接收数据报文，数据报文包括外部输入的数据报文和处理模块处理后的数据报文；

将接收到的数据报文缓存于所述多口RAM；

通过调度模块判断数据报文的下一跳处理模块，生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，输出与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令至多口RAM；

通过多口RAM，根据调度指令将数据报文输出至对应的处理模块。

上述报文处理装置及方法，接收数据报文，对数据报文进行处理，将处理过后的数据报文送至多口RAM，使多口RAM缓存处理过后的数据报文，通过调度模块获取处理过后的数据报文，判断数据报文的下一跳处理模块，生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，使所述多口RAM根据所述调度指令将所述数据报文输出至对应的所述处理模块。通过引入调度的方式，动态控制报文所要经过的模块，使得报文只通过需要通过的模块，报文的通过顺序是动态可控制的，达到灵活处理报文的目的。

附图说明

图1为本发明报文处理装置其中一个实施例的结构示意图；

图2为本发明报文处理装置其中一个实施例的结构示意图；

图3为本发明报文处理装置的报文处理方法其中一个实施例的流程图；

图4为本发明报文处理装置的报文处理方法其中一个实施例的流程图；

图5为本发明报文处理装置的报文处理方法其中一个实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1所示，在一个实施例中，一种报文处理装置，包括至少两个处理模块100、多口RAM200和调度模块300，各处理模块100和多口RAM200相连接，多口RAM200和调度模块300相连接，

各处理模块100用于分别对数据报文进行不同类型的处理，多口RAM200用于缓存数据报文，并根据调度模块300的调度指令将数据报文输出至对应的处理模块，调度模块300用于判断数据报文的下一跳处理模块，并输出对应的调度指令至多口RAM200，其中，数据报文包括外部输入的数据报文以及各处理模块100处理后的数据报文。

各处理模块100对数据报文进行不同类型的处理，包括至少两个处理模块100，每个处理模块100都是将功能进行了模块化限定得到的，不同的处理模块100的功能并不相同，当数据报文需要进行相应的处理时，使数据报文通过相应的处理模块即可。各处理模块100和多口RAM200之间是双向连接的，数据报文可以从各处理模块100传输至多口RAM200，也可以从多口RAM200传输至各处理模块100，但各处理模块100之间没有直接跳转关系。

多口RAM200和各处理模块100双向连接，数据报文可以从多口RAM200传输至各处理模块100，也可以从各处理模块100传输至多口RAM200。多口RAM200和调度模块300双向连接，数据报文可以从多口RAM200传输至调度模块300，也可以从调度模块300传输至多口RAM200。

RAM是随机存取存储器，是用于交换数据的存储器，它可以随时读写，而且速度很快，通常作为临时数据存储媒介。多口RAM200具有多套独立的地址总线和数据总线，它的读端口和写端口是分开的，一个端口能读，另一个端口可以同时写，它可用于提高RAM的吞吐率，适用于作实时的数据缓存。

调度模块300从多口RAM200获取数据报文，根据数据报文的类型判断数据报文的下一跳处理模块，生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，输出与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM200；

数据报文是网络中交换与传输的数据单元，即站点一次性要发送的数据块。数据报文包含了将要发送的完整的数据信息，其长短很不一致，长度不限且可变。在传输过程中，数据报文会不断的被封装成分组、包、帧来传输，封装的方式就是添加一些信息段，那些就是数据报文头以一定格式组织起来的数据。

具体地，将接收到的数据报文缓存于多口RAM200，通过调度模块300判断数据报文的下一跳处理模块，生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，输出与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令至多口RAM200，通过多口RAM200，根据调度指令将数据报文输出至对应的处理模块。

上述报文处理装置，通过调度模块300，动态控制报文所要经过的模块，使得报文只通过需要通过的模块，报文的通过顺序是动态可控制的，达到灵活处理报文的目的。

如图2所示，在一个实施例中，报文处理装置还包括IPP(Internet PrintingProtocol，互联网打印协议)模块400，IPP模块400用于接收外部输入的数据报文，对外部输入的数据报文进行处理，将处理过后的外部输入的数据报文送至多口RAM200。

具体的，当有报文需要处理时，通过IPP模块400进入报文处理装置，IPP模块400一端连接报文处理装置的入口，另一端连接多口RAM200，用于接收数据报文，对外部输入的数据报文进行第一次处理，每个外部输入的数据报文只能通过一次IPP模块400，在IPP模块400将处理好的外部输入的数据报文送至多口RAM200后，多口RAM200不能再将已经被IPP模块400处理过的外部输入的数据报文送回至IPP模块400，IPP模块400和多口RAM200之间是单向连接。外部输入的数据报文只能从IPP模块400流向多口RAM200。

在一个实施例中，如图2所示，报文处理装置还包括EPP(Enhanced ParallelPort，增强型并行端口)模块500，EPP模块500与多口RAM200相连，EPP模块500用于输出处理完毕的数据报文。

EPP模块500用于输出处理完毕的数据报文，EPP模块500和多口RAM200之间是单向连接，处理完毕的数据报文只能够从多口RAM200传输至EPP模块500，而不能从EPP模块500传输至多口RAM200。

在一个实施例中，调度模块300还用于识别各数据报文的报文类型与历史报文处理标识，根据报文类型与历史报文处理标识判断数据报文的下一跳处理模块。

具体的，调度模块300从首次调度开始，会根据外部输入的数据报文的类型判断外部输入的数据报文需要经过的处理模块100，会对外部输入的数据报文进行标识，生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，在判断数据报文的下一跳处理模块的时候会参考上一次在数据报文上生成的处理标识。当数据报文需要至少两次经过同一个处理模块时，调度模块300选择上一次标识过的处理模块，对数据报文进行处理；当数据报文不需要经过同一个处理模块时，调度模块300根据标记，就会选择非上一次标识过的处理模块，对数据报文进行处理。

可选的，调度模块300包括由标识模块和检测模块，标识模块用于对数据报文进行标识处理，每个不同的处理模块100有不同的标识码，检测模块用于对数据报文的处理标识进行检测，当检测到与各处理模块100相对应的标识码时，调度模块300即可判断数据报文已经经过了这个处理模块的处理。

在一个实施例中，调度模块300还用于生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，输出与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM200。

在一个实施例中，调度模块300还用于当各处理模块100处理后的数据报文需要至少两次经过同一个处理模块时，将当前的处理模块作为下一跳的处理模块。

具体的，报文处理装置包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块，在IPP模块400对数据报文进行处理之后，将数据报文送至多口RAM200，调度模块300从多口RAM200获取到已经被IPP模块400处理的数据报文之后，如果调度模块300根据数据报文的类型判断数据报文需要被第一处理模块处理两次，则将数据报文送至多口RAM200，多口RAM200根据指令将数据报文送至第一处理模块，第一处理模块第一次处理完数据报文之后，将数据报文送至多口RAM200，调度模块300再次从多口RAM200获取数据报文，根据数据报文需要在第一处理模块处理两次的要求，将第一处理模块作为下一跳的处理模块，即标识数据报文，将数据报文送至多口RAM200，多口RAM200根据指令将数据报文再次送至第一处理模块，完成两次第一处理模块对数据报文的处理。

具体的，当调度模块300判断到数据报文需要至少两次经过同一个处理模块时，会在检测模块中设置与该处理模块相对应的标识码的检测次数，以递减的方式记录进行处理的次数。

可选的，若数据报文需要两次经过同一个处理模块，调度模块300中在其检测模块中将与该处理模块相对应的标识码的检测次数设置为2，当第一次检测到该处理模块对应的标识码时，检测次数减1，变为1，当第二次检测到该处理模块对应的标识码时，检测次数减1，变为0，当检测次数为0时，调度模块300即可判断数据报文已经两次经过该处理模块，完成了两次处理操作。

可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一处理模块称为第二处理模块，且类似地，可将第二处理模块称为第一处理模块。第一处理模块和第二处理模块两者都是处理模块，但其不是同一处理模块。

在一个实施例中，调度模块300还用于当各处理模块处理后的数据报文处理完毕时，生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至多口RAM200，以使多口RAM200将处理完毕标识与处理完毕的数据报文关联输出。

具体的，当数据报文第一次进入调度模块300时，调度模块300会根据数据报文的类型判断数据报文需要经过的处理模块，通过多口RAM200将数据报文送至指定的处理模块进行处理，在每次进行处理之前，都会在数据报文上进行标识，以便在下次判断数据报文需要经过的处理模块时，可以排除已经经过的处理模块，在数据报文处理完毕时，调度模块300将第一次判断的数据报文需要经过的处理模块与标识在数据报文上的模块标识进行比较，若一一匹配，即数据报文已经处理完毕，调度模块300此时生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至多口RAM200，以使多口RAM200将处理完毕标识与处理完毕的数据报文关联输出。多口RAM200根据调度模块300的指令将数据报文输出至EPP模块500。EPP模块500是报文处理装置的输出模块，数据报文能够通过EPP模块500输出，完成数据报文的处理操作。

如图3所示，一种报文处理装置的报文处理方法，报文处理装置包括至少两个处理模块、多口RAM和调度模块，处理模块和多口RAM相连接，多口RAM和调度模块相连接；

报文处理装置的报文处理方法包括以下步骤：

S202：接收数据报文，数据报文包括外部输入的数据报文和处理模块处理后的数据报文。

具体的，报文处理装置还包括IPP模块400，IPP模块400用于接收外部输入的数据报文，外部输入的数据报文从IPP模块400进入报文处理装置，IPP模块400是报文处理装置的入口模块。多口RAM用于接收处理模块处理后的数据报文，多口RAM和IPP模块400单向连接，数据报文只能从IPP模块400传输至多口RAM。多口RAM和各处理模块双向连接，数据报文可以从多口RAM传输至各处理模块，也可以从各处理模块传输至多口RAM。多口RAM和调度模块双向连接，数据报文可以从多口RAM传输至调度模块，也可以从调度模块传输至多口RAM。

S204：将接收到的数据报文缓存于多口RAM。

具体的，对数据报文进行处理分为两种，第一种是在外部输入的数据报文通过IPP模块进入报文处理装置时，IPP模块对外部输入的数据报文进行处理，将处理过后的外部输入的数据报文传输至多口RAM；第二种是当数据报文通过多口RAM传输至调度模块时，调度模块根据数据报文的类型和已经经过的处理模块判断下一跳的处理模块，被指定的处理模块对数据报文进行处理。

通过多口RAM传输至调度模块的数据报文分为两种，第一种是在IPP模块对外部输入的数据报文进行处理过后将处理过后的外部输入的数据报文送至多口RAM；第二种是各处理模块对数据报文进行处理过后将处理过后的数据报文送至多口RAM。

S206：通过调度模块判断所述数据报文的下一跳处理模块，生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，输出与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令至多口RAM。

具体的，在接收到被IPP模块处理过后的外部输入的数据报文时，调度模块根据被IPP模块处理过后的数据报文的类型判断数据报文将要进行的处理，首先生成第一次进行处理的处理标识，然后将数据报文送至多口RAM，多口RAM根据调度模块的调度指令将数据报文传输至指定的处理模块，在指定的处理模块对数据报文进行处理之后，再将处理过后的数据报文传输至多口RAM，多口RAM保存经过处理的数据报文，调度模块从多口RAM获取已经处理的数据报文，此时调度模块就根据上一次标识的处理标识判断数据报文的下一跳处理模块。

可选的，调度模块包括由标识模块和检测模块，标识模块用于对数据报文进行标识，每个不同的处理模块有不同的标识码，检测模块用于对数据报文的模块标识进行检测，当检测到与各处理模块相对应的标识码时，调度模块即可判断数据报文已经经过了这个处理模块的处理。

可选的，当调度模块判断数据报文的下一跳处理模块还包括当数据报文需要至少两次经过同一个处理模块时，将当前的处理模块作为下一跳的处理模块。当调度模块判断到数据报文需要至少两次经过同一个处理模块时，会在检测模块中设置与该处理模块相对应的标识码的检测次数，以递减的方式记录进行处理的次数。

可选的，若数据报文需要两次经过同一个处理模块，调度模块中在其检测模块中将与该处理模块相对应的标识码的检测次数设置为2，当第一次检测到该处理模块对应的标识码时，检测次数减1，变为1，当第二次检测到该处理模块对应的标识码时，检测次数减1，变为0，当检测次数为0时，调度模块即可判断数据报文已经两次经过该处理模块，完成了两次处理操作。

S208：通过多口RAM，根据调度指令将数据报文输出至对应的处理模块。

在一个实施例中，判断数据报文的下一跳处理模块的步骤包括：

调度模块识别数据报文的类型以及数据报文已进行的报文处理类型，调度模块根据数据报文的类型以及数据报文已进行的报文处理类型，确定数据报文下一跳处理模块。

在一个实施例中，当数据报文处理完毕时，通过调度模块生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至多口RAM，以使多口RAM将处理完毕标识与处理完毕的数据报文关联输出。

具体的，报文处理装置还包括EPP模块，当经过IPP模块处理的数据报文第一次进入调度模块时，调度模块会根据数据报文的类型判断数据报文需要经过的处理模块，通过多口RAM将数据报文送至指定的处理模块进行处理，在每次进行处理之前，都会在数据报文上进行标识，以便在下次判断数据报文需要经过的处理模块时，可以排除已经经过的处理模块，在数据报文处理完毕时，调度模块将第一次判断的数据报文需要经过的处理模块与标识在数据报文上的处理标识进行比较，若一一匹配，即数据报文已经处理完毕，调度模块此时生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至多口RAM，以使多口RAM将处理完毕标识与处理完毕的数据报文关联输出。

具体的，各处理模块的功能不相同，报文处理装置内包括至少两个处理模块，每个模块负责一个单一的功能，数据报文每次经过一个处理模块，完成功能，再被传输至多口RAM，调度模块从多口RAM获取处理过后数据报文，判断数据报文的下一跳处理模块。多口RAM根据调度模块的指令将数据报文输出至EPP模块。EPP模块是报文处理装置的输出模块，数据报文能够通过EPP模块输出，完成数据报文的处理操作。

为了更清晰本发明的技术方案，下面结合附图举两个实施例来详细叙述本发明报文处理装置的报文处理方法的原理。

如图4所示，在一个实施例中，数据报文A从IPP模块进入报文处理装置，IPP模块对数据报文A进行处理，将处理过后的数据报文A送至多口RAM，调度模块从多口RAM获取数据报文A，调度模块根据数据报文A的类型判断数据报文A需经过X模块和Z模块的处理，调度模块生成与X模块对应的处理标识与调度指令，输出所述与X模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM，多口RAM根据调度指令将数据报文A送至X模块，数据报文A在X模块进行处理，X模块在对数据报文A进行处理后，将数据报文A送至多口RAM，调度模块从多口RAM获取数据报文A，调度模块识别数据报文A的报文类型与X模块报文处理标识，判断出数据报文已经经过X模块的处理，还需在Z模块进行处理，生成与Z模块对应的处理标识与调度指令，输出所述与Z模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM，多口RAM根据调度指令将数据报文A送至Z模块，数据报文A在Z模块进行处理，Z模块在对数据报文A进行处理后，将数据报文A送至多口RAM，调度模块从多口RAM获取数据报文A，调度模块识别数据报文A的报文类型与历史报文处理标识，判断出此时数据报文A已经处理完毕，生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至多口RAM，以使多口RAM将处理完毕标识与处理完毕的数据报文A输出至EPP模块，EPP模块与报文处理装置的出口相连接，数据报文A通过EPP模块离开报文处理装置。

如图5所示，在一个实施例中，数据报文B从IPP模块进入报文处理装置，IPP模块对数据报文B进行处理，将处理过后的数据报文B送至多口RAM，调度模块从多口RAM获取数据报文B，调度模块根据数据报文B的类型判断数据报文B需经过Y模块和Z模块的处理，调度模块生成与Y模块对应的处理标识与调度指令，输出所述与Y模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM，多口RAM根据调度指令将数据报文B送至Y模块，数据报文B在Y模块进行处理，Y模块在对数据报文B进行处理后，将数据报文B送至多口RAM，调度模块从多口RAM获取数据报文B，调度模块识别数据报文B的报文类型与Y模块报文处理标识，判断出数据报文已经经过Y模块的处理，还需在Z模块进行处理，生成与Z模块对应的处理标识与调度指令，输出所述与Z模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM，多口RAM根据调度指令将数据报文B送至Z模块，数据报文B在Z模块进行处理，Z模块在对数据报文B进行处理后，将数据报文B送至多口RAM，调度模块从多口RAM获取数据报文B，调度模块识别数据报文B的报文类型与历史报文处理标识，判断出此时数据报文B已经处理完毕，生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至多口RAM，以使多口RAM将处理完毕标识与处理完毕的数据报文B输出至EPP模块，EPP模块与报文处理装置的出口相连接，数据报文B通过EPP模块离开报文处理装置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种报文处理装置，其特征在于，包括至少两个处理模块、多口RAM和调度模块，各所述处理模块和所述多口RAM相连接，所述多口RAM和所述调度模块相连接；

各所述处理模块用于分别对数据报文进行不同类型的处理，所述多口RAM用于缓存数据报文，并根据所述调度模块的调度指令将数据报文输出至对应的所述处理模块，所述调度模块用于判断所述数据报文的下一跳处理模块，并输出对应的调度指令至所述多口RAM，其中，所述数据报文包括外部输入的数据报文以及各所述处理模块处理后的数据报文。

2.根据权利要求1所述的报文处理装置，其特征在于，还包括IPP模块，所述IPP模块用于接收所述外部输入的数据报文，对所述外部输入的数据报文进行处理，将处理过后的所述外部输入的数据报文送至所述多口RAM。

3.根据权利要求1所述的报文处理装置，其特征在于，还包括EPP模块，所述EPP模块与所述多口RAM相连，所述EPP模块用于输出处理完毕的数据报文。

4.根据权利要求1所述的报文处理装置，其特征在于，所述调度模块还用于识别各所述数据报文的报文类型与历史报文处理标识，根据所述报文类型与历史报文处理标识判断数据报文的下一跳处理模块。

5.根据权利要求1所述的报文处理装置，其特征在于，所述调度模块还用于生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，输出所述与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM。

6.根据权利要求1所述的报文处理装置，其特征在于，所述调度模块还用于当各所述处理模块处理后的数据报文需要至少两次经过同一个处理模块时，将当前的处理模块作为下一跳的处理模块。

7.根据权利要求1所述的报文处理装置，其特征在于，所述调度模块还用于当各所述处理模块处理后的数据报文处理完毕时，生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至所述多口RAM，以使所述多口RAM将处理完毕标识与处理完毕的数据报文关联输出。

8.一种报文处理装置的报文处理方法，其特征在于，所述报文处理装置包括至少两个处理模块、多口RAM和调度模块，所述处理模块和所述多口RAM相连接，所述多口RAM和所述调度模块相连接；

所述报文处理装置的报文处理方法包括以下步骤：

接收数据报文，所述数据报文包括外部输入的数据报文和所述处理模块处理后的数据报文；

将接收到的所述数据报文缓存于所述多口RAM；

通过所述调度模块判断所述数据报文的下一跳处理模块，生成与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令，输出所述与下一跳处理模块对应的处理标识与调度指令至所述多口RAM；

通过所述多口RAM，根据所述调度指令将所述数据报文输出至对应的所述处理模块。

9.根据权利要求8所述的报文处理装置的报文处理方法，其特征在于，所述判断数据报文的下一跳处理模块的步骤包括：

识别所述数据报文的类型以及所述数据报文已进行的报文处理类型；

根据所述数据报文的类型以及所述数据报文已进行的报文处理类型，确定所述数据报文下一跳处理模块。

10.根据权利要求8所述的报文处理装置的报文处理方法，其特征在于，当所述数据报文处理完毕时，通过所述调度模块生成处理完毕标识，发送处理完毕标识至所述多口RAM，以使所述多口RAM将处理完毕标识与处理完毕的数据报文关联输出。