CN109981478A - 一种报文处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种报文处理方法及装置，网络设备包括多个MDC，网络设备接收属于第一MDC的第一报文；判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，其中，多个MDC的令牌桶中令牌数的第一和值小于等于网络设备中的总令牌数，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的CPU时间确定；若第一令牌数小于第一阈值，则丢弃第一报文。应用本申请实施例提供的技术方案，能够解决网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击时，影响其他MDC正常工作的问题。

Description

一种报文处理方法及装置
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种报文处理方法及装置。
背景技术
为了节约成本，提高网络设备的资源利用率，可通过虚拟化技术，将一台网络设备划分成多台逻辑设备。逻辑设备又可以成为多租户设备环境(英文：Multitenant DeviceContext，简称：MDC)。在网络设备中，每台MDC拥有自己专属的软硬件资源，可独立运行，独立转发报文，以及独立提供业务。网络设备中，创建、启动、重启和删除一台MDC，不会影响网络设备中的其他MDC的运行。采用虚拟化技术，将一台网络设备划分成多台MDC，节省了购置新网络设备和网络设备硬件升级的开销，节约了成本，提高了网络设备的资源利用率。
上述网络设备中每台MDC拥有的软硬件资源是从逻辑上来划分的，物理上，网络设备中的所有MDC共享相同的硬件资源。基于此，当网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击，接收到大量的攻击报文时，这一台或多台MDC会占用大部分的硬件资源，使得网络设备中的其他MDC无法正常工作。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种报文处理方法及装置，以解决网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击时，影响其他MDC正常工作的问题。具体技术方案如下：
为实现上述目的，本申请实施例提供了一种报文处理方法，应用于网络设备，所述网络设备包括多个MDC，所述方法包括：
接收属于第一MDC的第一报文；
判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，其中，所述多个MDC的令牌桶中令牌数的第一和值小于等于所述网络设备中的总令牌数，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)时间确定；
若所述第一令牌数小于所述第一阈值，则丢弃所述第一报文。
为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种报文处理装置，应用于网络设备，所述网络设备包括多个MDC，所述装置包括：
接收单元，用于接收属于第一MDC的第一报文；
判断单元，用于判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，其中，所述多个MDC的令牌桶中令牌数的第一和值小于等于所述网络设备中的总令牌数，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的CPU时间确定；
处理单元，用于若所述第一令牌数小于所述第一阈值，则丢弃所述第一报文。
为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种网络设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现上述报文处理方法的任一步骤。
为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种机器可读存储介质，存储有机器可执行指令，在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器：实现上述报文处理方法的任一步骤。
本申请实施例提供的技术方案中，网络设备为各个MDC分配了一个令牌桶，MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的CPU时间确定。当网络设备接收到属于第一MDC的第一报文时，若确定第一MDC的令牌桶中的第一令牌数小于预设的第一阈值，则可确定第一MDC占用的CPU时间超过了为第一MDC分配的CPU时间，第一MDC受到网络攻击，第一MDC接收到较多的报文，网络设备丢弃该第一报文，从而减少第一MDC占用的资源，降低了对网络设备中其他MDC正常工作的影响，解决了网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击时，影响其他MDC正常工作的问题。当然，实施本申请的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为网络结构的一种示意图；
图2为本申请实施例提供的报文转发流程的一种示意图；
图3为本申请实施例提供的报文处理方法的第一种流程示意图；
图4为本申请实施例提供的报文处理方法的第二种流程示意图；
图5为本申请实施例提供的报文处理方法的第三种流程示意图；
图6为本申请实施例提供的报文处理方法的第四种流程示意图；
图7为本申请实施例提供的报文处理方法的第五种流程示意图；
图8为本申请实施例提供的报文处理装置的一种结构示意图；
图9为本申请实施例提供的网络设备的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
目前，为了节省购置新网络设备和网络设备硬件升级的开销，提高网络设备的资源利用率，可通过虚拟化技术，将一台网络设备划分成多台MDC。
如图1所示，在设备D1上创建了三台MDC，分别为MDC 1、MDC 2和MDC 3。MDC 1负责局域网(英文：Local Area Network，简称：LAN)1的网络接入和控制，MDC 2负责LAN 2的网络接入和控制，MDC 3负责LAN 3的网络接入和控制。LAN 1的网络管理员可以登录到MDC 1，对MDC 1进行配置、保存和重启等操作。LAN 2的网络管理员可以登录到MDC 2，对MDC 2进行配置、保存和重启等操作。LAN 3的网络管理员可以登录到MDC 3，对MDC 3进行配置、保存和重启等操作。MDC 1、MDC 2和MDC 3间互不影响，其效果等同于：LAN 1、LAN 2和LAN 3分别通过各自的网关Gateway1、Gateway2、Gateway3接入网络。
上述网络设备中每台MDC拥有自己专属的软硬件资源。但是，每台MDC拥有的软硬件资源是从逻辑上来划分的，物理上，网络设备中的所有MDC共享相同的硬件资源。基于此，当网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击，接收到大量的攻击报文时，这一台或多台MDC会占用大部分的硬件资源，使得网络设备中的其他MDC无法正常工作。
为解决网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击时，影响其他MDC正常工作的问题，本申请实施例提供了一种报文处理方法。该方法中，网络设备为各个MDC分配了一个令牌桶，MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的CPU时间确定。当网络设备接收到属于第一MDC的第一报文时，若确定第一MDC的令牌桶中的第一令牌数小于预设的第一阈值，则可确定第一MDC占用的CPU时间超过了为第一MDC分配的CPU时间，第一MDC受到网络攻击，第一MDC接收到较多的报文，网络设备丢弃该第一报文，从而减少第一MDC占用的资源，降低了对网络设备中其他MDC正常工作的影响，解决了网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击时，影响其他MDC正常工作的问题。
在本申请的一个实施例中，为了降低对硬件资源的消耗，上述报文处理方法，可在报文接收阶段之后，业务处理阶段之前执行。例如，如图2所示的报文转发流程，大体上，报文转发流程可分为三个阶段，报文接收阶段、业务处理阶段和报文发送阶段。具体的，报文接收阶段包括：驱动接收部分和转发预处理部分。业务处理阶段包括：转发入业务部分、路由查询部分和转发出业务部分。报文发送阶段包括：转发出发送部分和驱动发送部分。
驱动接收部分：中央处理器(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)驱动芯片接收报文。
转发预处理部分：CPU对报文进行解封装，提取报文的载荷信息，判断报文是否合法等预处理操作。
转发入业务部分：CPU对报文进行安全检测、分布式拒绝服务(英文：DistributedDenial of Service，简称：DDoS)检测等入业务处理。
路由查询部分：CPU查询与报文匹配的路由。
转发出业务部分：CPU对报文进行网络地址转换(英文：Network AddressTranslation，简称：NAT)等出业务处理。
转发出发送部分：CPU重新对报文进行封装。
驱动发送部分：CPU驱动芯片发送报文。
本申请实施例提供的技术方案，可选在驱动接收部分之后，转发预处理部分之前执行。这样，一旦接收的报文所属的MDC的令牌桶中的令牌数小于预设的第一阈值，丢弃所述接收的报文，则丢弃所述接收的报文之前，消耗的硬件资源仅是驱动接收报文的资源，减少了处理、发送所述接收的报文所消耗的硬件资源。
下面通过具体实施例，对本申请实施例提供的报文处理方法进行说明。
参考图3，图3为本申请实施例提供的报文处理方法的第一种流程示意图。该方法应用于网络设备，该网络设备包括多个MDC。该报文处理方法包括如下步骤。
步骤301，接收属于第一MDC的第一报文。
网络设备接收到第一报文后，确定第一报文所属的第一MDC。
一个实施例中，网络设备可根据接收第一报文的端口，确定第一报文所属的第一MDC。例如，预先设置了端口1与MDC 01的对应关系，以及端口2与MDC 02的对应关系。若网络设备通过端口1接收到报文11，则可确定报文11属于MDC 01。若网络设备通过端口2接收到报文12，则可确定报文12属于MDC 02。
一个实施例中，网络设备可根据第一报文的目的媒体访问控制(英文：MediaAccess Control，简称：MAC)地址，确定第一报文所属的第一MDC。例如，预先设置了MAC地址1与MDC 01的对应关系，以及MAC地址2与MDC 02的对应关系。网络设备接收到报文20，若报文20的目的MAC地址为MAC地址1，则可确定报文20属于MDC 01。若报文20的目的MAC地址为MAC地址2，则可确定报文20属于MDC 02。
本申请实施例中，网络设备还可以根据第一报文的目的网络协议(英文：InternetProtocol，简称：IP)地址等信息，确定第一报文所属的第一MDC。本申请实施例中，对确定第一报文所属的第一MDC的方式不限定。
步骤302，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。若是，则执行步骤303。
本申请实施例中，预先为网络设备中的各个MDC分配了令牌桶，各个MDC的令牌桶间不可以抢占，也就是，在同一时间CPU只能处理一个报文，这样就不需要考虑并发和加锁，提高了报文的处理效率。
本申请实施例中，第一和值小于等于网络设备中的总令牌数，第一和值为网络设备包括的多个MDC的令牌桶中令牌数的和值。这样，可以保证后续对MDC的限速效果。网络设备中的总令牌数可以由预设时长乘以CPU的时钟速率得到。其中，CPU的时钟速率的时间单位可采用毫秒。
另外，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的CPU时间确定。具体的，把整个CPU时间按不同比例分配给不同的MDC，这样，就可以根据分配给每一MDC的CPU时间，确定每一MDC的令牌桶中的总令牌数。对于每一MDC，根据该MDC转发报文占用的CPU时间，更新该MDC的令牌桶中的令牌数。其中，对于每一MDC，第一比例值与第二比例值相同。第一比例值为分配给该MDC的CPU时间与整个CPU时间的比例值，第二比例值为该MDC的令牌桶中的总令牌数与网络设备中的总令牌数的比例值。
例如，网络设备包括MDC 01和MDC 02。CPU的时钟速率为1000/毫秒。预设时长为5毫秒，则网络设备中的总令牌数为5*1000＝5000个令牌。若设定MDC 01占用的CPU时间与整个CPU时间的比例为10％，MDC 02占用的CPU时间与整个CPU时间的比例为20％，则MDC 01的令牌桶中的总令牌数为5000*10％＝500个，MDC 02的令牌桶中的总令牌数为5000*20％＝1000个。之后，网络设备根据MDC 01转发报文占用的CPU时间，更新MDC 01的令牌桶中的令牌数，根据MDC 02转发报文占用的CPU时间，更新MDC 02的令牌桶中的令牌数。
本申请实施例中，为每个MDC分配的整个CPU时间的比例可根据实际需求进行设定。上述第一阈值可以根据实际需要设定。一个示例中，第一阈值可以为0。在其他示例中，第一阈值可以为正整数，例如1，2等。
步骤303，丢弃第一报文。
本申请实施例中，网络设备接收到第一报文后，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。若第一令牌数小于第一阈值，则网络设备可确定第一MDC已占用CPU的时间超过了分配给第一MDC的CPU时间，第一MDC受到网络攻击，对第一MDC进行限速，丢弃第一报文。
实际应用中，报文分为单播报文和多播报文(例如组播或广播报文)。多播报文需要做的业务比较一致，所消耗的硬件资源也基本相同。而单播报文根据具体实现的功能不同，需要的业务处理不同，消耗的硬件资源也不同，不同的单播报文消耗掉的硬件资源相差可能在10倍以上。所以基于报文个数无法很好的实现对各个MDC的限速。本申请实施例中，基于各个MDC的令牌桶对MDC进行限速，可解决单播报文根据具体实现的功能不同，需要的业务处理不同，消耗的硬件资源也不同的问题。
在本申请的一个实施例中，若第一令牌数大于等于第一阈值，则网络设备通过第一MDC转发第一报文。在第一报文转发成功后，网络设备确定转发第一报文消耗的令牌数，并在第一MDC的令牌桶中减去相应的令牌数。
一个实施例中，网络设备在接收到第一报文后，记录接收第一报文的第一时间。网络设备在第一报文转发成功后，记录转发成功第一报文的第二时间。网络设备计算第二时间和第一时间的差值，结合CPU的时钟频率，得到转发第一报文消耗的令牌数，进而确定第一MDC的令牌桶中剩余的令牌数。
例如，CPU的时钟频率为1000/毫秒。网络设备在接收到第一报文后，记录第一时间为1毫秒，在第一报文转发成功后，记录第二时间为1.5毫秒，网络设备确定转发第一报文占用的CPU时间为1.5-1＝0.5毫秒，确定转发第一报文消耗的令牌数为0.5*1000＝500。网络设备在第一MDC的令牌桶中的令牌数减去500。
在本申请的一个实施例中，为了提高报文处理效率，充分利用硬件资源，本申请实施例还提供了一种报文处理方法。参考图4所示的报文处理方法的第二种流程示意图。该方法应用于网络设备，该网络设备包括多个MDC。该报文处理方法可包括如下步骤。
步骤401，接收属于第一MDC的第一报文。
步骤402，判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值。若是，则执行步骤403。
本申请实施例中，预先分配了全局令牌桶以及各个MDC分配了令牌桶，全局令牌桶以及各个MDC的令牌桶间不可以抢占，也就是，在同一时间CPU只能处理一个报文，这样就不需要考虑并发和加锁，提高了报文的处理效率。
本申请实施例中，第二和值小于等于网络设备中的总令牌数，第二和值为第二令牌数和网络设备包括的多个MDC的令牌桶中令牌数的和值。这样，可以保证后续的对MDC的限速效果。
另外，全局令牌桶中的令牌数根据网络设备占用的CPU时间确定。具体的，把整个CPU时间按不同比例分配给不同的MDC和全局令牌桶。这样，就可以根据分配给每一MDC的CPU时间，确定每一MDC的令牌桶中的总令牌数，根据分配给全局令牌桶的CPU时间，确定全局令牌桶中的总令牌数。对于每一MDC，根据该MDC转发报文占用的CPU时间，更新该MDC的令牌桶中的令牌数。根据网络设备利用全局令牌桶转发报文占用的CPU时间，更新全局令牌桶中的令牌数。
例如，网络设备包括MDC 01和MDC 02。CPU的时钟速率为1000/毫秒。预设时长为5毫秒，则网络设备中的总令牌数为5*1000＝5000个令牌。若设定MDC 01占用的CPU时间与整个CPU时间的比例为10％，MDC 02占用的CPU时间与整个CPU时间的比例为20％，全局令牌桶占用的CPU时间与整个CPU时间的比例为60％，则MDC 01的令牌桶中的总令牌数为5000*10％＝500个，MDC 02的令牌桶中的总令牌数为5000*20％＝1000个，全局令牌桶中的总令牌数为5000*60％＝3000个。之后，网络设备根据MDC 01转发报文占用的CPU时间，更新MDC01的令牌桶中的令牌数，根据MDC 02转发报文占用的CPU时间，更新MDC 02的令牌桶中的令牌数，根据网络设备利用全局令牌桶转发报文占用的CPU时间，更新全局令牌桶中的令牌数。
上述第二阈值可以根据实际需要设定。一个示例中，第二阈值可以为0。在其他示例中，第二阈值可以为正整数，例如1，2，100等。
本申请实施例中，第一比例值与第二比例值相同，第三比例值与第四比例值相同。第一比例值为分配给该MDC的CPU时间与整个CPU时间的比例值，第二比例值为该MDC的令牌桶中的总令牌数与网络设备中的总令牌数的比例值。第三比例值为全局令牌桶占用的CPU时间与整个CPU时间的比例值，第四比例值为全局令牌桶中的总令牌数与网络设备中的总令牌数的比例值。
网络设备接收到第一报文，判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值。若第二令牌数小于第二阈值，则网络设备可确定CPU的利用率较高，处于忙碌状态，执行步骤403，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，以判断第一MDC是否受到网络攻击，是否对第一MDC进行限速。
一个实施例中，若第二令牌数大于等于第二阈值，则网络设备可确定CPU的利用率较低，处于空闲状态，为了提高报文处理效率，充分利用硬件资源，通过第一MDC转发第一报文。在第一报文转发成功后，网络设备确定转发第一报文消耗的令牌数，并在全局令牌桶中和第一MDC的令牌桶中减去相应的令牌数。
例如，CPU的时钟频率为1000/毫秒。网络设备在接收到第一报文后，记录第一时间为1毫秒，在第一报文转发成功后，记录第二时间为1.5毫秒，网络设备确定转发第一报文占用的CPU时间为1.5-1＝0.5毫秒，确定转发第一报文消耗的令牌数为0.5*1000＝500。网络设备在第一MDC的令牌桶中的令牌数减去500，在全局令牌桶中的令牌数减去500。
本申请实施例中，为了保证MDC正常处理报文，各个MDC的令牌桶中的令牌数可能被减为负数。但每一个MDC的令牌桶中的令牌数存在一个最小值。若一MDC的令牌桶中的令牌数被减后的数值小于该最小值，则不再继续减小该MDC的令牌桶中的令牌数，将该MDC的令牌桶中的令牌数设置为该最小值。
例如，最小值为-500。当前第一MDC的令牌桶中的令牌数为-490，全局令牌桶中令牌数为3000。若第二令牌数大于等于第二阈值，则网络设备通过第一MDC转发第一报文，并消耗100个令牌数。进而网络设备计算得到消耗后全局令牌桶中的令牌数值为：3000-100＝2900>-500，确定新的第二令牌数为2900。另外，网络设备计算得到消耗后第一MDC的令牌桶中的令牌数值为：-490-100＝-590<-500，确定新的第一令牌数为-500。
步骤403，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。若是，则执行步骤404。其中，步骤403与前述步骤302相同。
步骤404，丢弃第一报文。其中，步骤404与前述步骤303相同。
一个实施例中，若第一令牌数大于等于第一阈值，则网络设备通过第一MDC转发第一报文。在第一报文转发成功后，网络设备确定转发第一报文消耗的令牌数，并在全局令牌桶中和第一MDC的令牌桶中减去相应的令牌数。
在本申请的一个实施例中，为了节约硬件资源，本申请实施例还提供了一种报文处理方法。参考图5所示的报文处理方法的第三种流程示意图。该方法应用于网络设备，网络设备包括多个MDC。该报文处理方法可包括如下步骤。
步骤501，接收属于第一MDC的第一报文。
步骤502，判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值。若是，则执行步骤503。
本申请实施例中，第二和值小于等于网络设备中的总令牌数，第二和值为第二令牌数和网络设备包括的多个MDC的令牌桶中令牌数的和值。这样，可以保证后续的对MDC的限速效果。
步骤503，记录第一报文的第一接收时间。
网络设备若确定第二令牌数小于第二阈值，则记录第一报文的第一接收时间，以便于后续更新全局令牌桶中的令牌数。
步骤504，根据第一接收时间、第二接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第二令牌增加数，并将第二令牌增加数与第二令牌数相加，得到新的第二令牌数。其中，第二接收时间为上一次记录的网络设备接收的第二报文的接收时间。
其中，预设的单位时间可增加令牌数可以为CPU的时钟频率，也可以为用户根据实际需要设定的数值。
一个实施例中，网设设备可以利用以下公式，确定新的第二令牌数。
C'＝C+(t1-t2)*δ*α；
其中，C'为新的第二令牌数，C为第二令牌数，t1为第一接收时间，t2为第二接收时间，δ为预设的单位时间可增加令牌数，α为全局令牌桶中的总令牌数占网络设备中的总令牌数的比例值。
例如，C为-10，t1为100毫秒，t2为98毫秒，δ为1000/毫秒，α为60％。网络设备可确定第二令牌增加数(100-98)*1000*60％＝1200，进而确定新的第二令牌数C'＝-10+1200＝1190。
另一个实施例中，为保证各个MDC的正常运行，为全局令牌桶中的令牌数设置了一个最大值。若网络设备根据步骤504得到的数值大于该最大值，则确定新的第二令牌数为该最大值。
例如，最大值为5000。全局令牌桶中的第二令牌数为-10，t1为100毫秒，t2为90毫秒，δ为1000/毫秒。第二令牌增加数为C＝(100-90)*1000*60％＝6000。网络设备确定新的第二令牌数为：-10+6000＝5990，5990>5000，则可设定新的第二令牌数为5000。
本申请实施例中，网络设备接收到第一报文后，判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值。若第二令牌数小于第二阈值，则更新第二令牌数，得到新的第二令牌数。当新的第二令牌数仍然小于第二阈值时，则网络设备可以认为是由于接收的报文较多，处于忙碌状态，造成的第二令牌数小于第二阈值；当新的第二令牌数小于第二阈值，则网络设备可以认为是由于未及时更新第二令牌数，造成的第二令牌数小于第二阈值，进而保证网络设备准确处理第一报文。
另外，网络设备在确定第二令牌数小于第二阈值的情况下，才更新第二令牌数，得到新的第二令牌数，而不是每转发一个报文，就更新一次第二令牌数，本申请实施例减少了更新频率，节约了网络设备的硬件资源。
步骤505，判断新的第二令牌数是否小于第二阈值。若是，则执行步骤506。
本申请实施例中，网络设备判断新的第二令牌数是否小于第二阈值。若新的第二令牌数还是小于第二阈值，则网络设备可确定CPU的利用率较高，处于忙碌状态，执行步骤506，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，以判断第一MDC是否受到网络攻击，是否对第一MDC进行限速。
例如，第二阈值为0。网络设备接收到第一报文后，确定第二令牌数为-100。-100<0，网络设备记录第一报文的第一接收时间，根据第一接收时间、上一次记录的网络设备接收的第二报文的第二接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，增加第二令牌数，得到新的第二令牌数。若新的第二令牌数为-80，-80<0，则网络设备可确定CPU的利用率较高，处于忙碌状态，执行步骤506。
一个实施例中，若新的第二令牌数大于等于第二阈值，则网络设备可确定CPU的利用率较低，处于空闲状态，为了提高报文处理效率，充分利用硬件资源，通过第一MDC转发第一报文。在第一报文转发成功后，网络设备确定转发第一报文消耗的令牌数，并在全局令牌桶中减去相应的令牌数。
步骤506，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。若是，则执行步骤507。步骤506与步骤403相同。
步骤507，丢弃第一报文。
步骤507与步骤404相同。
在本申请的一个实施例中，为了节约硬件资源，本申请实施例还提供了一种报文处理方法。参考图6所示的报文处理方法的第四种流程示意图。该方法应用于网络设备，网络设备包括多个MDC。该报文处理方法可包括如下步骤。
步骤601，接收属于第一MDC的第一报文。步骤601与步骤301相同。
步骤602，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。若是，则执行步骤603。步骤602与步骤302相同。
步骤603，记录第一报文的第一接收时间。
网络设备若确定第一令牌数小于第一阈值，则记录第一报文的第一接收时间，以便于后续更新第一MDC的令牌桶中的令牌数。
步骤604，根据第一接收时间、第三接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第一令牌增加数，并将第一令牌增加数与第一令牌数相加，得到新的第一令牌数。其中，第三接收时间为上一次记录的属于第一MDC的第三报文的接收时间。
其中，预设的单位时间可增加令牌数可以为CPU的时钟频率，也可以为用户根据实际需要设定的数值。
一个实施例中，网设设备可以利用以下公式，确定新的第一令牌数。
Q'＝Q+(t1-t3)*δ*α；
其中，Q'为新的第一令牌数，Q为第一令牌数，t1为第一接收时间，t3为第三接收时间，δ为预设的单位时间可增加令牌数，α为第一MDC的令牌桶中的总令牌数占网络设备中的总令牌数的比例值。
例如，Q为-10，t1为100毫秒，t3为98毫秒，δ为1000/毫秒，α为10％。网络设备可确定第一令牌增加数(100-98)*1000*10％＝200，进而确定新的第一令牌数Q'＝-10+200＝190。
另一个实施例中，为保证各个MDC的正常运行，为每个MDC的令牌桶中的令牌数设置了一个最大值。若网络设备根据步骤604得到新的第一令牌数的数值大于该最大值，则确定新的第一令牌数为该最大值。
例如，最大值为200。Q为-10，t1为100毫秒，t3为90毫秒，δ为1000/毫秒。增加第一令牌数得到的数值为-10+(100-90)*1000*10％＝990，990>200，则可设定新的第一令牌数Q'为200。
本申请实施例中，网络设备接收到第一报文后，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。若第一令牌数小于第一阈值，则更新第一令牌数，得到新的第一令牌数。当新的第一令牌数仍然小于第一阈值，则网络设备可以确定是由于第一MDC接收的报文较多，受到网络攻击，造成的第一令牌数小于第一阈值；当新的第一令牌数大于第一阈值，则网络设备可以认为是由于未及时更新第一令牌数，造成的第一令牌数小于第一阈值，进而保证网络设备准确处理第一报文。
另外，网络设备在确定第一令牌数小于第一阈值的情况下，才更新第一令牌数，得到新的第一令牌数，而不是每转发一个报文，就更新一次第一令牌数，本申请实施例减少了更新频率，节约了网络设备的硬件资源。
步骤605，判断新的第一令牌数是否小于第一阈值。若是，则执行步骤606。
步骤606，丢弃第一报文。
本申请实施例中，网络设备判断新的第一令牌数是否小于第一阈值。若新的第一令牌数还是小于第一阈值，则网络设备可确定第一MDC受到网络攻击，对第一MDC进行限速，丢弃第一报文。
例如，第一阈值为0。网络设备接收到属于第一MDC的第一报文后，确定第一令牌数为-90。-90<0，网络设备记录第一报文的第一接收时间，根据第一接收时间、上一次记录的属于第一MDC的第三报文的第三接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，增加第一令牌数，得到新的第一令牌数。若新的第一令牌数为-50，-50<0，则网络设备可确定第一MDC受到网络攻击，对第一MDC进行限速，丢弃第一报文。
在本申请的一个实施例中，若新的第一令牌数大于等于第一阈值，则网络设备通过第一MDC转发第一报文。在第一报文转发成功后，网络设备确定转发第一报文消耗的令牌数，并在第一MDC的令牌桶中减去相应的令牌数。
下面通过图7所示实施例，对本申请实施例提供的报文处理方法进行说明。
步骤701，接收属于第一MDC的第一报文。
步骤702，判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值。若是，则执行步骤703。若否，则执行步骤710。
步骤703，记录第一报文的第一接收时间。
步骤704，根据第一接收时间、第二接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第二令牌增加数，并将第二令牌增加数与第二令牌数相加，得到新的第二令牌数。其中，第二接收时间为上一次记录的网络设备接收的第二报文的接收时间。
步骤705，判断新的第二令牌数是否小于第二阈值。若是，则执行步骤706。若否，则执行步骤710。
步骤706，判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。若是，则执行步骤707。若否，则执行步骤710。
步骤707，根据第一接收时间、第三接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第一令牌增加数，并将第一令牌增加数与第一令牌数相加，得到新的第一令牌数。其中，第三接收时间为上一次记录的属于第一MDC的第三报文的接收时间。
步骤708，判断新的第一令牌数是否小于第一阈值。若是，则执行步骤709。若否，则执行步骤710。
步骤709，丢弃第一报文
步骤710，通过第一MDC转发第一报文。
上述步骤701-710的执行过程，可参考上述图3-6部分的相关描述。
根据上述报文处理方法，本申请实施例还提供了一种报文处理装置。参考图8，图8为本申请实施例提供的报文处理装置的一种结构示意图，该装置应用于网络设备，网络设备包括多个MDC。该报文处理装置包括：接收单元801、判断单元802和处理单元803。
接收单元801，用于接收属于第一MDC的第一报文；
判断单元802，用于判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，其中，多个MDC的令牌桶中令牌数的第一和值小于等于网络设备中的总令牌数，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的中央处理器CPU时间确定；
处理单元803，用于若第一令牌数小于第一阈值，则丢弃第一报文。
一个实施例中，判断单元802，具体可以用于：
判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值，其中，第二令牌数和多个MDC的令牌桶中令牌数的第二和值小于等于网络设备中的总令牌数，全局令牌桶中的令牌数根据网络设备占用的CPU时间确定；
若第二令牌数小于第二阈值，则判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。
一个实施例中，判断单元802，具体可以用于：
若第二令牌数小于第二阈值，则记录第一报文的第一接收时间；
根据第一接收时间、第二接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第二令牌增加数，并将第二令牌增加数与第二令牌数相加，得到新的第二令牌数，其中，第二接收时间为上一次记录的网络设备接收的第二报文的接收时间；
判断新的第二令牌数是否小于第二阈值；
若新的第二令牌数小于第二阈值，则判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。
一个实施例中，处理单元803，还可以用于：
若第一令牌数不小于第一阈值，或第二令牌数不小于第二阈值，或新的第二令牌数不小于第二阈值，则通过第一MDC转发第一报文。
一个实施例中，判断单元802，具体可以用于若第一令牌数小于第一阈值，则记录第一报文的第一接收时间；根据第一接收时间、第三接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第一令牌增加数，并将第一令牌增加数与第一令牌数相加，得到新的第一令牌数，其中，第三接收时间为上一次记录的属于第一MDC的第三报文的接收时间；判断新的第一令牌数是否小于第一阈值；
处理单元803，具体可以用于若新的第一令牌数小于第一阈值，则丢弃第一报文。
一个实施例中，处理单元803，还可以用于：
若第一令牌数不小于第一阈值，或新的第一令牌数不小于第一阈值，则通过第一MDC转发第一报文。
本申请实施例提供的技术方案中，网络设备为各个MDC分配了一定的令牌数。当网络设备接收到属于第一MDC的第一报文时，若确定第一MDC的令牌桶中的第一令牌数小于预设的第一阈值，则可确定第一MDC受到网络攻击，第一MDC接收到较多的报文，网络设备丢弃该第一报文，降低了对网络设备中其他MDC正常工作的影响，解决了网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击时，影响其他MDC正常工作的问题。
根据上述报文处理方法，本申请实施例还提供了一种网络设备，如图9所示，包括处理器901和机器可读存储介质902，机器可读存储介质902存储有能够被处理器901执行的机器可执行指令。处理器901被机器可执行指令促使实现上述图3-7所示的报文处理方法的任一步骤。具体的，该报文处理方法包括：
接收属于第一MDC的第一报文；
判断第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，其中，多个MDC的令牌桶中令牌数的第一和值小于等于网络设备中的总令牌数，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的中央处理器CPU时间确定；
若第一令牌数小于第一阈值，则丢弃第一报文。
本申请实施例提供的技术方案中，网络设备为各个MDC分配了一定的令牌数。当网络设备接收到属于第一MDC的第一报文时，若确定第一MDC的令牌桶中的第一令牌数小于预设的第一阈值，则可确定第一MDC受到网络攻击，第一MDC接收到较多的报文，网络设备丢弃该第一报文，降低了对网络设备中其他MDC正常工作的影响，解决了网络设备中一台或多台MDC受到网络攻击时，影响其他MDC正常工作的问题。
一个实施例中，如图9所示，电子设备还可以包括：通信接口903和通信总线904；其中，处理器901、机器可读存储介质902、通信接口903通过通信总线904完成相互间的通信，通信接口903用于上述网络设备与其他设备之间的通信。
通信总线904可以是外设部件互连标准(英文：Peripheral ComponentInterconnect，简称：PCI)总线或扩展工业标准结构(英文：Extended Industry StandardArchitecture，简称：EISA)总线等。该通信总线904可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
机器可读存储介质902可以包括随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)，也可以包括非易失性存储器(英文：Non-Volatile Memory，简称：NVM)，例如至少一个磁盘存储器。另外，机器可读存储介质902还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
处理器901可以是通用处理器，包括CPU、网络处理器(英文：Network Processor，简称：NP)等；还可以是数字信号处理器(英文：Digital Signal Processing，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(英文：Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
根据上述报文处理方法，本申请实施例还提供了一种机器可读存储介质，存储有机器可执行指令，在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述图3-7所示的报文处理方法的任一步骤。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于报文处理装置、网络设备、机器可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (14)

1.一种报文处理方法，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备包括多个多租户设备环境MDC，所述方法包括：
接收属于第一MDC的第一报文；
判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，其中，所述多个MDC的令牌桶中令牌数的第一和值小于等于所述网络设备中的总令牌数，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的中央处理器CPU时间确定；
若所述第一令牌数小于所述第一阈值，则丢弃所述第一报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值的步骤，包括：
判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值，其中，所述第二令牌数和所述多个MDC的令牌桶中令牌数的第二和值小于等于所述网络设备中的总令牌数，所述全局令牌桶中的令牌数根据所述网络设备占用的CPU时间确定；
若所述第二令牌数小于所述第二阈值，则判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述第二令牌数小于所述第二阈值，则判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值的步骤，包括：
若所述第二令牌数小于所述第二阈值，则记录所述第一报文的第一接收时间；
根据所述第一接收时间、第二接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第二令牌增加数，并将所述第二令牌增加数与所述第二令牌数相加，得到新的第二令牌数，其中，所述第二接收时间为上一次记录的所述网络设备接收的第二报文的接收时间；
判断所述新的第二令牌数是否小于所述第二阈值；
若所述新的第二令牌数小于所述第二阈值，则判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一令牌数不小于所述第一阈值，或所述第二令牌数不小于所述第二阈值，或所述新的第二令牌数不小于所述第二阈值，则通过所述第一MDC转发所述第一报文。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一令牌数小于所述第一阈值，则丢弃所述第一报文的步骤，包括：
若所述第一令牌数小于所述第一阈值，则记录所述第一报文的第一接收时间；
根据所述第一接收时间、第三接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第一令牌增加数，并将所述第一令牌增加数与所述第一令牌数相加，得到新的第一令牌数，其中，所述第三接收时间为上一次记录的属于所述第一MDC的第三报文的接收时间；
判断所述新的第一令牌数是否小于所述第一阈值；
若所述新的第一令牌数小于所述第一阈值，则丢弃所述第一报文。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一令牌数不小于所述第一阈值，或所述新的第一令牌数不小于所述第一阈值，则通过所述第一MDC转发所述第一报文。
7.一种报文处理装置，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备包括多个多租户设备环境MDC，所述装置包括：
接收单元，用于接收属于第一MDC的第一报文；
判断单元，用于判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值，其中，所述多个MDC的令牌桶中令牌数的第一和值小于等于所述网络设备中的总令牌数，每一MDC的令牌桶中的令牌数根据该MDC占用的中央处理器CPU时间确定；
处理单元，用于若所述第一令牌数小于所述第一阈值，则丢弃所述第一报文。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断单元，具体用于：
判断全局令牌桶中的第二令牌数是否小于预设的第二阈值，其中，所述第二令牌数和所述多个MDC的令牌桶中令牌数的第二和值小于等于所述网络设备中的总令牌数，所述全局令牌桶中的令牌数根据所述网络设备占用的CPU时间确定；
若所述第二令牌数小于所述第二阈值，则判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断单元，具体用于：
若所述第二令牌数小于所述第二阈值，则记录所述第一报文的第一接收时间；
根据所述第一接收时间、第二接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第二令牌增加数，并将所述第二令牌增加数与所述第二令牌数相加，得到新的第二令牌数，其中，所述第二接收时间为上一次记录的所述网络设备接收的第二报文的接收时间；
判断所述新的第二令牌数是否小于所述第二阈值；
若所述新的第二令牌数小于所述第二阈值，则判断所述第一MDC的令牌桶中的第一令牌数是否小于预设的第一阈值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：
若所述第一令牌数不小于所述第一阈值，或所述第二令牌数不小于所述第二阈值，或所述新的第二令牌数不小于所述第二阈值，则通过所述第一MDC转发所述第一报文。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断单元，具体用于若所述第一令牌数小于所述第一阈值，则记录所述第一报文的第一接收时间；根据所述第一接收时间、第三接收时间、以及预设的单位时间可增加令牌数，确定第一令牌增加数，并将所述第一令牌增加数与所述第一令牌数相加，得到新的第一令牌数，其中，所述第三接收时间为上一次记录的属于所述第一MDC的第三报文的接收时间；判断所述新的第一令牌数是否小于所述第一阈值；
所述处理单元，具体用于若所述新的第一令牌数小于所述第一阈值，则丢弃所述第一报文。
12.根据权利要求7或11所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：
若所述第一令牌数不小于所述第一阈值，或所述新的第一令牌数不小于所述第一阈值，则通过所述第一MDC转发所述第一报文。
13.一种网络设备，其特征在于，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现权利要求1-6任一所述的方法步骤。
14.一种机器可读存储介质，其特征在于，存储有机器可执行指令，在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器：实现权利要求1-6任一所述的方法步骤。
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