CN107707565A - 一种udf报文解析芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种UDF报文解析芯片,包括报文解析信息条目库模块和第一匹配表。报文解析信息条目库模块用于存放若干个报文解析信息条目。每个报文解析信息条目均包括若干个用于设置UDF报文解析偏移量的offset字段。第一匹配表用于匹配报文中的特征比特位,并根据匹配的结果对offset进行操作。芯片还可以包括用于匹配TLV类型报文,并根据匹配的结果对offset进行操作的第二匹配表,第二匹配表根据第一匹配表的匹配结果确定是否启用。本发明能够灵活的解析可变长格式的UDF报文,无需针对每种报文设置专用的解析逻辑,只需通过相应的配置即可解析多种报文,节约投入成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络通信技术领域,尤其是涉及一种UDF报文解析芯片。
背景技术
随着互联网技术的发展,协议的类型越来越多,用户可能自己定义一些UDF(User-Defined Function,用户定义功能)报文头。UDF报文包括基础头部分和UDF报文头部分,UDF报文头部分中可能包括若干个字段,也可能包括某种格式。当UDF报文头部分中存在可变长时,传统的交换芯片无法对UDF报文进行解析,需要针对不同的UDF报文设计不同的处理芯片,增大投入成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种UDF报文解析芯片,能够灵活的解析可变长格式的UDF报文。
为实现上述目的,本发明提出如下技术方案:一种UDF报文解析芯片,包括报文解析信息条目库模块和第一匹配表,
所述报文解析信息条目库模块用于存放至少一个报文解析信息条目,每个报文解析信息条目均包括至少一个offset字段,所述offset字段用于设置报文解析的偏移量;
所述第一匹配表用于匹配报文中的特征比特位,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量。
优选地,所述UDF报文解析芯片还可以包括第二匹配表,所述第二匹配表用于匹配TLV类型的报文,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量,且根据第一匹配表的匹配结果确定是否启用第二匹配表。
优选地,所述第一匹配表包括若干个第一匹配条目,每个第一匹配条目均包括若干个成对的第一value字段和第一mask字段,所述第一value字段用于设置匹配特征比特位的数值,所述第一mask字段用于设置是否对特征比特位进行完全匹配或模糊匹配,且每一对第一value字段和第一mask字段具有相同的第一长度。
优选地,每个第一匹配条目均对应若干个第一offset操作类型,所述第一offset操作类型包括none操作类型、add操作类型、by field操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个;所述none操作类型表示对offset不执行相应的操作;所述add操作类型表示对offset执行加操作,将被匹配字段长度与offset值相加;所述by field操作类型表示启用第二匹配表进行查找;所述cancel操作类型表示offset值取得无效值。
优选地,所述报文解析信息条目还可以包括若干个成对的type_length字段和len_length字段,所述type_length字段用于设置包含TLV格式的UDF报文中type字段长度,所述len_length用于设置包含TLV格式的UDF报文中length字段的长度。
优选地,所述第二匹配表包括若干个第二匹配条目,每个第二匹配条目均包括第二value字段和第二mask字段,所述第二value字段用于设置匹配TLV类型报文的数值,所述第二mask字段用于设置是否对TLV类型报文进行完全匹配或模糊匹配,且每一对第二value字段和第二mask字段具有相同的第二长度,所述第二长度为配置的type_length值。
优选地,每个第二匹配条目都对应若干个第二offset操作类型,所述第二offset操作类型包括next操作类型、hit操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个,所述next操作类型用于将type_length字段的值、len_length字段的值,以及UDF报文中length字段的值加到offset上;hit操作类型表示当前offset值有效,并将type_length字段的值、len_length字段的值加到offset值上;cancel操作类型表示将offset值设置为无效值。
一种UDF报文解析芯片,包括报文解析信息条目库模块和第二匹配表,
所述报文解析信息条目库模块用于存放至少一个报文解析信息条目,每个报文解析信息条目均包括至少一个offset字段,所述offset字段用于设置报文解析的偏移量;
所述第二匹配表用于匹配TLV类型的报文,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量。
优选地,所述报文解析信息条目还可以包括若干个成对的type_length字段和len_length字段,所述type_length字段用于设置包含TLV格式的UDF报文中type字段长度,所述len_length用于设置包含TLV格式的UDF报文中length字段的长度,所述第二匹配表包括若干个第二匹配条目,每个第二匹配条目均包括第二value字段和第二mask字段,所述第二value字段用于设置匹配TLV类型报文的数值,所述第二mask字段用于设置是否对TLV类型报文进行完全匹配或模糊匹配,且每一对第二value字段和第二mask字段具有相同的第二长度,所述第二长度为配置的type_length值。
优选地,每个第二匹配条目都对应若干个第二offset操作类型,所述第二offset操作类型包括next操作类型、hit操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个,所述next操作类型用于将type_length字段的值、len_length字段的值,以及UDF报文中length字段的值加到offset上;hit操作类型表示当前offset值有效,并将type_length字段的值、len_length字段的值加到offset值上;cancel操作类型表示将offset值设置为无效值。
本发明的有益效果是:
与现有技术相比,本发明能够灵活的解析可变长格式的UDF报文,无需针对每种报文设置专用的解析逻辑,只需通过相应的配置即可解析多种报文,节约投入成本。
附图说明
图1是本发明的结构框图示意图;
图2是本发明的UDF报文结构示意图;
图3是本发明的最短长度UDF报文结构示意图;
图4是本发明的最长长度UDF报文结构示意图;
图5是本发明的UDF报文解析结构示意图;
图6是本发明的最短长度UDF解析示意图;
图7是本发明的最长长度UDF解析示意图;
图8是本发明的类型一报文结构示意图;
图9是本发明的类型二报文结构示意图;
图10是本发明的类型三报文结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示,本发明所揭示的一种UDF报文解析芯片,包括报文解析信息条目库模块和第一匹配表。其中,报文解析信息条目库模块用于存放若干个报文解析信息条目,每个报文解析信息条目中均包括若干个offset字段。offset字段用于设置UDF报文解析的偏移量。第一匹配表用于匹配报文中的特征比特位,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量。
当芯片接收到UDF报文时,根据外层协议号(比如UDP端口号)等信息,可以得到一个对应的解析信息条目,根据解析信息条目中的各个offset,取出相应的一个或多个数据字节,组成一个数据整体,并使用该数据整体作为key,查询第一匹配表,并根据匹配的结果对报文解析信息条目中的offset字段进行操作,调整后续报文解析的偏移量。
如图2所示,每个UDF报文都包括基础头部和UDF报文头部,在UDF报文的基础头部中通过使用特征比特位来标记UDF报文头部中是否存在特定字段或者存在特定格式,特定字段如字段E、字段G、字段H,特定格式如TLV(Type,Length,Value)格式。需要说明的是,TLV格式为报文通用格式,每个报文都可以写成TLV格式。
具体的,第一匹配表中包括若干个第一匹配条目,每个第一匹配条目均包括第一匹配字段和第一操作字段两部分,其中第一匹配字段中包括若干个成对的第一value字段和第一mask字段,且第一value字段和第一mask字段具有相同的第一长度。第一value字段和第一mask字段均用于匹配报文中的特征比特位,即第一value字段用于设置匹配特征比特位的数值,第一mask字段用于设置是否对特征比特位进行完全匹配或模糊匹配,如在报文中第三位为特征比特位,此时,特征比特位的值为7,即第一value值为7,若设置第一mask值为7,则完全匹配,若设置第一mask值为3时,则特征比特位的值为3和7的报文均要匹配。将每一对第一value字段和第一mask字段进行“按位与”操作后的若干个结果组成一个数据整体,与UDF报文中取得的实际数据整体做比较,若完全相等则视为匹配。
进一步地,第一操作字段中包括若干个偏移量操作类型字段和若干个偏移值字段,用于调整后续报文解析的偏移量。在第一匹配表中,每个第一匹配条目都对应若干个第一offset操作类型。其中,第一offset操作类型包括none操作类型、add操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个。其中,none操作类型,表示对offset不执行相应的操作;add操作类型,表示对offset执行加操作,其包括一个可配置的value值,value值用于设置被匹配字段的长度,当操作类型为add时,将被匹配字段的长度与offset值相加;cancel操作类型,表示offset值取得无效值。
进一步地,UDF报文解析芯片还可以包括第二匹配表,用于匹配TLV类型的报文,并根据匹配的结果执行相应的操作。在第一匹配表的第一操作字段中还包括一个by field操作类型,用于启用第二匹配表进行查找,并且第二匹配表支持一级或多级查找。
进一步地,每个报文解析信息条目中还包括可选的type_length字段和len_length字段。在包含TLV(Type/Length/Value)格式的UDF报文中,type_length字段用于设置UDF报文中type字段的长度;len_length用于设置length字段的长度。
具体的,第二匹配表包括若干个第二匹配条目,每个第二匹配条目包括第二匹配字段和第二操作字段两部分。其中第二匹配字段中包括若干个成对的第二value字段和第二mask字段,且第二value字段和第二mask字段具有相同的第二长度,第二长度为配置的type_length值。第二长度可以等于、大于或小于第一长度。第二value字段和第二mask字段均用于匹配TLV类型报文。
在第二匹配表中,第二操作字段中包括若干个后续操作类型字段,用于指示后续操作。每个第二匹配条目都对应若干个第二offset操作类型。其中,第二offset操作类型包括next操作类型、hit操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个。当为next操作类型时,对offset执行加操作,即将type_length字段的值、len_length字段的值,以及UDF报文中length字段的值加到offset上;hit操作类型,表示当前的offset值有效,将type_length字段的值、len_length字段的值加到offset值上;cancel操作类型,表示将offset值设置为无效值。
当然,UDF报文解析芯片还可以仅包括报文解析信息条目库模块和第二匹配表。
其中,报文解析信息条目库模块用于存放至少一个报文解析信息条目,每个报文解析信息条目均包括至少一个offset字段,所述offset字段用于设置报文解析的偏移量;
报文解析信息条目还可以包括若干个成对的type_length字段和len_length字段,所述type_length字段用于设置包含TLV格式的UDF报文中type字段长度,所述len_length用于设置包含TLV格式的UDF报文中length字段的长度;
第二匹配表用于匹配TLV类型的报文,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量。
本实施例中所述的UDF报文解析芯片能够对存在可变长的UDF报文进行灵活的处理,如图2所示,UDF报文中存在可变长的情形,即当特征比特位e=1时,UDF报文中包括字段E,特征比特位e=0时,UDF报文中不包括字段E;当特征比特位g=1时,UDF报文中包含字段G,特征比特位g=0时,UDF报文中包含字段H;当然,UDF报文中还可能存在TLV格式字段。进一步地,假定最短长度UDF报文格式如图3所示,最长长度UDF报文格式如图4所示。
具体的,结合图5和图6所示,最短长度UDF报文解析过程:设定offset1表示字段A的偏移量,配置初始值为50,offset2表示字段C的偏移量,配置初始值为54,offset3表示字段E的偏移量,配置初始值为58,offset4表示字段F的偏移量,配置初始值为58,offset5表示字段G的偏移量,初配置始值为62,offset6表示字段H的偏移量,配置初始值为62,offset7表示字段VLUE[I]的偏移量,配置初始值为66,offset8表示字段VLUE[J]的偏移量,配置初始值为66。
由于最短UDF报文中不包含字段E,因此offset3取得的无效值,同样的,最短UDF报文中不包含H字段,以及TLV字段,因此,offset6、offset7,以及offset8取得无效值。
结合图5和图7所示,最长长度UDF报文解析过程中,由于存在字段E,以及TLV字段,因此,字段F、G、H、value[I],以及value[J]的实际偏移量均发生变化,字段F、G、H、value[I],以及value[J]的实际偏移量为字段的初始offset值与字段E的长度之和,如offset4的实际值为字段F的初始offset值与字段E长度之和。由于存在TLV字段,因此,offset7的实际位置需要再次加上TYPE[I]字段和LENGTH[I]字段的长度。
更进一步地,以图8、图9、图10中三种类型的报文为例对如何配置报文芯片以及报文芯片如何对报文进行解析进行详细的说明,当然,通过对报文芯片的配置可以实现对多种UDF报文进行解析。
类型一
如图8所示,报文中通过使用特征比特标识是否包含某个字段,如用flag(k)标识是否存在字段K,当flag(k)=0时表示不包含字段K,当flag(k)=1时表示包含字段K。
若选取字段A和字段E用于后续报文的匹配,对含有字段K的报文要重新计算字段E的偏移量。首先获取不含字段K时A字段和E字段的起始偏移量,将获得的字段A的偏移量和字段E的偏移量分别配置在索引条目中的offset字段中,即offset(A)和offset(E)。
进一步地,在第一匹配表中配置特征比特对应的条目,并对其对应的第一匹配条目中value值和mask值进行设置。本实施例中,value值和mask值均设置为1,表示对特征比特完全匹配。同时,配置第一offset操作类型,即配置offset(E)的操作类型为add,add的数值为字段K的长度。即当含有特征比特(该特征比特标识是否存在字段K)的报文进入芯片时,通过第一匹配表的查找,匹配到该条目,则将offset(E)的值加上字段K的长度获得字段E的偏移量。
类型二
如图9所示,报文中通过使用特征比特标识报文的自定义部分为某种格式,当flag(k)=0时表示不包括某种格式,当flag(k)=1时表示包括另一种格式。
若要选取字段A和字段B用于后续报文的匹配,对于flag(k)=1时,因报文中不包含字段A和字段B,因此,在匹配时,需要设置offset(A)和offset(E)为无效值。
首先获取字段A和字段B的起始偏移量,将获得的字段A的偏移量和字段B的偏移量分别配置在索引条目中的offset字段下,即offset(A)和offset(B)。
进一步地,在第一匹配表中配置特征比特对应的第一匹配条目,并对其对应的第一匹配条目中value值和mask值进行设置。本实施例中,value值和mask值均设置为1,表示对特征比特进行完全匹配。同时,第一offset操作类型,即配置offset(A)和offset(B)的操作类型均为cancel,对于不含字段A和字段B的报文不用于后续的匹配。
类型三
如图10所示,带有TLV(type/length/value)格式的UDF报文,其基础报文头中同样设有特征比特用于标识是否带有TLV格式。
若要选取字段value2用于后续报文的匹配,首先要获得字段value2的偏移量。
具体的,获取value1的偏移量,并将该偏移量做为offset(TYPE2)的偏移量。在第一匹配表中配置基础头部特征比特位对应的条目,将value值为协议定义的值,将mask置为1,同时将offset(VLAUE2)的第二offset操作类型配置为by_field。
在第二匹配表中配置TYPE1字段对应的第二匹配条目,第二offset操作类型为next;
在第二匹配表中配置TYPE2字段对应的第二匹配条目,第二offset操作类型为hit;
在第二匹配表中配置默认条目,第二offset操作类型为cancel;
使用TYPE1字段进行第二匹配表查找得到的第二offset操作类型为next,此时将TYPE_LENGTH、LEN_LENGTH、LENGTH1的值加到offset(VALUE2)中去。若后续存在TYPE2头,则用TYPE2进行的查找,得到操作为hit,则offset(VALUE2)有效。若后续不存在TYPE2头,则用TYPE2进行第二匹配表查找时,会匹配默认条目,得到第二offset操作类型为cancel,则offset(VALUE2)无效。
本发明能够灵活的解析可变长格式的UDF报文,无需针对每种报文设置专用的解析逻辑,只需通过相应的配置即可解析多种报文,节约投入成本。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰,因此,本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种UDF报文解析芯片,其特征在于,包括报文解析信息条目库模块和第一匹配表,
所述报文解析信息条目库模块用于存放至少一个报文解析信息条目,每个报文解析信息条目均包括至少一个offset字段,所述offset字段用于设置报文解析的偏移量;
所述第一匹配表用于匹配报文中的特征比特位,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量。
2.根据权利要求1所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,所述UDF报文解析芯片还可以包括第二匹配表,所述第二匹配表用于匹配TLV类型的报文,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量,且根据第一匹配表的匹配结果确定是否启用第二匹配表。
3.根据权利要求1所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,所述第一匹配表包括若干个第一匹配条目,每个第一匹配条目均包括若干个成对的第一value字段和第一mask字段,所述第一value字段用于设置匹配特征比特位的数值,所述第一mask字段用于设置是否对特征比特位进行完全匹配或模糊匹配,且每一对第一value字段和第一mask字段具有相同的第一长度。
4.根据权利要求3所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,每个第一匹配条目均对应若干个第一offset操作类型,所述第一offset操作类型包括none操作类型、add操作类型、byfield操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个;所述none操作类型表示对offset不执行相应的操作;所述add操作类型表示对offset执行加操作,将被匹配字段长度与offset值相加;所述by field操作类型表示启用第二匹配表进行查找;所述cancel操作类型表示offset值取得无效值。
5.根据权利要求2所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,所述报文解析信息条目还可以包括若干个成对的type_length字段和len_length字段,所述type_length字段用于设置包含TLV格式的UDF报文中type字段长度,所述len_length用于设置包含TLV格式的UDF报文中length字段的长度。
6.根据权利要求5所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,所述第二匹配表包括若干个第二匹配条目,每个第二匹配条目均包括第二value字段和第二mask字段,所述第二value字段用于设置匹配TLV类型报文的数值,所述第二mask字段用于设置是否对TLV类型报文进行完全匹配或模糊匹配,且每一对第二value字段和第二mask字段具有相同的第二长度,所述第二长度为配置的type_length值。
7.根据权利要求6所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,每个第二匹配条目都对应若干个第二offset操作类型,所述第二offset操作类型包括next操作类型、hit操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个,所述next操作类型用于将type_length字段的值、len_length字段的值,以及UDF报文中length字段的值加到offset值上;hit操作类型表示当前offset值有效,并将type_length字段的值、len_length字段的值加到offset值上;cancel操作类型表示将offset值设置为无效值。
8.一种UDF报文解析芯片,其特征在于,包括报文解析信息条目库模块和第二匹配表,所述报文解析信息条目库模块用于存放至少一个报文解析信息条目,每个报文解析信息条目均包括至少一个offset字段,所述offset字段用于设置报文解析的偏移量;
所述第二匹配表用于匹配TLV类型的报文,并根据匹配的结果调整后续报文解析的偏移量。
9.根据权利要求8所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,所述报文解析信息条目还可以包括若干个成对的type_length字段和len_length字段,所述type_length字段用于设置包含TLV格式的UDF报文中type字段长度,所述len_length用于设置包含TLV格式的UDF报文中length字段的长度,所述第二匹配表包括若干个第二匹配条目,每个第二匹配条目均包括第二value字段和第二mask字段,所述第二value字段用于设置匹配TLV类型报文的数值,所述第二mask字段用于设置是否对TLV类型报文进行完全匹配或模糊匹配,且每一对第二value字段和第二mask字段具有相同的第二长度,所述第二长度为配置的type_length值。
10.根据权利要求9所述的UDF报文解析芯片,其特征在于,每个第二匹配条目都对应若干个第二offset操作类型,所述第二offset操作类型包括next操作类型、hit操作类型,以及cancel操作类型中的一个或多个,所述next操作类型用于将type_length字段的值、len_length字段的值,以及UDF报文中length字段的值加到offset上;hit操作类型表示当前offset值有效,并将type_length字段的值、len_length字段的值加到offset值上;cancel操作类型表示将offset值设置为无效值。
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