CN109451045A - 一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法 - Google Patents

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杨洋
原小卫
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    • H04L67/30—Profiles
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，该方法包括设定配置文件，获取自定义以太头格式，根据自定义以太头格式进行报文解析，根据配置的HASH函数计算HASH值，根据RETA索引分配CPU。本发明通过对网卡中的配置文件进行设定，使得网卡根据配置文件获取自定义以太头格式后，能够按照自定义以太头对接收的数据报文进行解析，从而能够适应不同的自定义需求，保证数据报文同源同宿的分配到一个CPU。

Description

一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法
技术领域
本发明属于信息安全技术领域，具体涉及一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法。
背景技术
通常网卡接收报文的时候可以通过RSS(Receive Side Scaling)使接收报文在多个CPU之间高效分发。
但是一旦用户自定义以太头，这样就导致网卡无法正确的识别出以太头部长度，无法正确计算出报文五元组信息，从而无法保证报文同源同宿的分配到一个CPU，最终导致应用程序无法通过多通道高效的处理报文。
发明内容
本发明的发明目的是：为了解决现有技术中存在的以上问题，本发明提出了一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法。
本发明的技术方案是：一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，包括以下步骤：
A、设定配置文件内容，并在网卡中生成配置文件；
B、利用网卡读取步骤A中生成的配置文件，获取自定义以太头格式信息；
C、利用网卡根据步骤B中自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析，获取IP地址、协议和端口五元组信息；
D、利用网卡根据配置的HASH函数计算HASH值；
E、选取步骤D中HASH值中的低几位作为RETA的索引，并根据RETA中存储的值分发到对应的CPU。
进一步地，所述步骤A中配置文件采用xml格式生成。
进一步地，所述步骤A中配置文件具体包括user_tag字段、fixed_bytes字段、dynamic_bytes字段、bytes字段和index字段。
进一步地，所述user_tag字段用于判断是否进行自定义以太头解析；若是，则利用网卡根据自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析；若否，则利用网卡按照标准IP包对接收的数据报文进行解析。
进一步地，所述fixed_bytes字段用于自定义以太头固定长度。
进一步地，所述dynamic_bytes字段用于自定义以太头变长部分。
进一步地，所述dynamic_bytes字段采用bytes字段和index字段进行表示。
进一步地，所述bytes字段用于自定义变长值所占字节数。
进一步地，所述index字段用于自定义变长值起始字节。
本发明的有益效果是：本发明通过对网卡中的配置文件进行设定，使得网卡根据配置文件获取自定义以太头格式后，能够按照自定义以太头对接收的数据报文进行解析，从而能够适应不同的自定义需求，保证数据报文同源同宿的分配到一个CPU。
附图说明
图1为本发明的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法的流程示意图；
图2为本发明的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡的硬件逻辑图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为本发明的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法的流程示意图。一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，包括以下步骤：
A、设定配置文件内容，并在网卡中生成配置文件；
B、利用网卡读取步骤A中生成的配置文件，获取自定义以太头格式信息；
C、利用网卡根据步骤B中自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析，获取IP地址、协议和端口五元组信息；
D、利用网卡根据配置的HASH函数计算HASH值；
E、选取步骤D中HASH值中的低几位作为RETA的索引，并根据RETA中存储的值分发到对应的CPU。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤A首先在网卡中生成预先设定的配置文件，以配置文件形式与用户约定以太头具体格式，同时支持用户配置不同的HASH算法。
因为网卡不需要获取以太层数据每个字段含义，它只需能够正确跳过以太头，解析出五元组信息即可，因此本发明通过设定配置文件使得网卡能够跳过以太头指向IP头。
本发明中配置文件采用xml格式生成，配置文件具体包括user_tag字段、fixed_bytes字段、dynamic_bytes字段、bytes字段和index字段。
上述user_tag字段即自定义标签字段，用于判断是否进行自定义以太头解析；若是，则利用网卡根据自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析；若否，则利用网卡按照标准IP包对接收的数据报文进行解析。例如，将userTag字段设定为1，即表示按照自定义以太头解析，因此利用网卡根据自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析；将userTag字段设定为0，即表示按标准IP包解析，因此利用网卡按照标准IP包对接收的数据报文进行解析。
上述fixed_bytes字段即固定字节字段，用于自定义以太头固定长度。
上述dynamic_bytes字段即变长字节字段，用于自定义以太头变长部分，其采用子节点bytes字段和index字段进行表示。
上述bytes字段即变长字节数，用于自定义变长值所占字节数。例如将bytes字段设定为2，表示描述变长字段总共占2个字节。
上述index字段即变长字节索引字段，用于自定义变长值起始字节。例如将index字段设定为17，表示描述变长字段从第17字节开始，连续2个字节所表示的值为变长长度。
本发明设定的配置文件的具体字段可以表示为
<？xmlversion＝"1.0"encoding＝"utf-8"？>
<root>
<user_tag>1</user_tag>
<fixed_bytes>17</fixed_bytes>
<dynamic_bytes>
<bytes>2</bytes>
<index>17</index>
<dnamic_bytes>
</root>
配置文件在每次网卡驱动模块的重新安装之后生效。如图2所示，为本发明的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡的硬件逻辑图。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤B利用网卡读取步骤A中生成的配置文件，获取自定义以太头格式信息；自定义以太头格式信息包括双层MAC头，具体为非标准以太头以外的用户自定义的以太头格式。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤C利用网卡根据步骤B中自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析，获取IP地址、协议和端口五元组信息。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤D利用网卡根据配置的HASH函数计算HASH值。
在本发明的一个可选实施例中，上述步骤E选取步骤D中HASH值中的低几位作为RETA(redirection table，索引间接寻址表)的索引，并根据RETA中存储的值分发到对应的CPU。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、设定配置文件内容，并在网卡中生成配置文件；
B、利用网卡读取步骤A中生成的配置文件，获取自定义以太头格式信息；
C、利用网卡根据步骤B中自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析，获取IP地址、协议和端口五元组信息；
D、利用网卡根据配置的HASH函数计算HASH值；
E、选取步骤D中HASH值中的低几位作为RETA的索引，并根据RETA中存储的值分发到对应的CPU。
2.如权利要求1所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述步骤A中配置文件采用xml格式生成。
3.如权利要求2所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述步骤A中配置文件具体包括user_tag字段、fixed_bytes字段、dynamic_bytes字段、bytes字段和index字段。
4.如权利要求3所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述userTag字段用于判断是否进行自定义以太头解析；若是，则利用网卡根据自定义以太头格式信息对接收的数据报文进行解析；若否，则利用网卡按照标准IP包对接收的数据报文进行解析。
5.如权利要求4所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述fixed_bytes字段用于自定义以太头固定长度。
6.如权利要求5所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述dynamic_bytes字段用于自定义以太头变长部分。
7.如权利要求6所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述dynamic_bytes字段采用bytes字段和index字段进行表示。
8.如权利要求7所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述bytes字段用于自定义变长值所占字节数。
9.如权利要求8所述的可配置自定义以太头的高速报文采集网卡控制方法，其特征在于，所述index字段用于自定义变长值起始字节。
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