CN113132261B - 一种流量数据包分类方法、装置及电子设备 - Google Patents

一种流量数据包分类方法、装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种流量数据包分类方法、装置及电子设备,包括:接收当前流量数据包,作为待分类数据包;采用预设哈希算法对待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得待分类数据包的哈希值;基于待分类数据包的哈希值,将待分类数据包分类至与待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;基于待分类数据包的地址特征信息,在与第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;将当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为待分类数据包的分类结果。本发明实施例中,无需将待分类数据包的地址特征信息与所有不同的地址特征信息进行匹配,减少了分类过程中的计算量。

Description

一种流量数据包分类方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种流量数据包分类方法、装置及电子设备。
背景技术
流量数据包的包头中包含有数据包的源IP地址(Internet Protocol Addres,网络协议地址)、目的IP地址、源端口及目的端口等信息,流量数据包分类是根据上述信息中的一个或者多个,将不同数据包划分至不同类别的过程。例如,根据源IP地址的不同,将数据包分为不同的类别等。
目前,进行流量数据包分类时,主要采用的方法是:根据实际需要,选择数据包的源IP地址、目的IP地址、源端口及目的端口等信息中的一个或者多个,作为地址特征信息,构建特征表,将待分类的数据包分别与表中地址特征信息进行匹配,从而实现对具有不同地址特征信息的数据包的分类。
由于数据包的源IP地址、目的IP地址、源端口及目的端口信息的种类均较多,导致特征表中地址特征信息的数量也较多,因此,进行分类时,需要将待分类的数据包与所有不同的地址特征信息进行匹配,例如,选择以数据包的源IP地址作为地址特征信息进行分类,由于源IP地址共有42(即232)亿多种,将待分类的数据包与上述42亿多种源IP地址进行匹配,分类过程计算量较大,资源损耗较多。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种流量数据包分类方法、装置及电子设备,以减少流量数据包分类过程中的计算量。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种流量数据包分类方法,包括:
接收当前流量数据包,作为待分类数据包;
采用预设哈希算法对所述待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得所述待分类数据包的哈希值;
基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;所述第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将所述当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为所述待分类数据包的分类结果。
进一步的,所述基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中的步骤,包括:
判断已有的哈希数据包分组中,是否有哈希值与所述待分类数据包的哈希值相同的哈希数据包分组;
如果有,则将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组中;
如果没有,则新建一个与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组,将所述待分类数据包分类至新建的所述第一哈希数据包分组中。
进一步的,所述基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点的步骤,包括:
判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;
如果存在,则在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点;如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一主红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;
如果不存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;在新设置的所述第一主红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
进一步的,所述如果存在,则在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤,包括:
如果存在,则判断所述第一主红黑树是否处于加锁状态;
若否,执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤,并对所述第一主红黑树加锁,在确定所述当前节点之后,对所述第一主红黑树解锁;
若所述第一主红黑树处于加锁状态,则判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;若存在,则在所述第一子红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一子红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;在新设置的所述第一子红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
进一步的,所述方法还包括:
当需要读取流量数据包分类结果时,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果;
读取所述流量数据包分类结果。
进一步的,所述方法还包括:
预先设置第一缓冲区和第二缓冲区,所述第一缓冲区和第二缓冲区被交替用作写入缓冲区或读取缓冲区;
所述基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中的步骤,包括:
在所述当前写入缓冲区中,基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
所述判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树的步骤,包括:
判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;
所述如果不存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树的步骤,包括:
如果所述当前写入缓冲区中不存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树,则在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;
所述判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤,包括:
判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤,包括:
若所述当前写入缓冲区中不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述当需要读取流量数据包分类结果时,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果的步骤,包括:
当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
在切换后的读取缓冲区中,执行所述将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果的步骤。
进一步的,所述当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区的步骤,包括:
当接收到读取流量数据包分类结果指令时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
或者,
当预设的流量数据包分类结果读取周期到达时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区。
第二方面,本发明实施例提供了一种流量数据包分类装置,包括:
当前流量数据包接收模块,用于接收当前流量数据包,作为待分类数据包;
哈希值获得模块,用于采用预设哈希算法对所述待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得所述待分类数据包的哈希值;
哈希分类模块,用于基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
分类结果获得模块,用于基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;所述第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将所述当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为所述待分类数据包的分类结果。
进一步的,所述哈希分类模块,具体用于:判断已有的哈希数据包分组中,是否有哈希值与所述待分类数据包的哈希值相同的哈希数据包分组;如果有,则将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组中;如果没有,则新建一个与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组,将所述待分类数据包分类至新建的所述第一哈希数据包分组中。
进一步的,所述分类结果获得模块在执行所述基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点的步骤时,包括:判断子模块、第一当前节点确定子模块和第二当前节点确定子模块;
所述判断子模块,用于判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;若存在,则触发所述第一当前节点确定子模块;若不存在,则触发所述第二当前节点确定子模块;
所述第一当前节点确定子模块,用于在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点;如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一主红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;
所述第二当前节点确定子模块,用于新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;在新设置的所述第一主红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
进一步的,所述第一当前节点确定子模块在执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤时,具体用于:
判断所述第一主红黑树是否处于加锁状态;
若否,执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤,并对所述第一主红黑树加锁;在确定所述当前节点之后,对所述第一主红黑树解锁;
若所述第一主红黑树处于加锁状态,则判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;若存在,则在所述第一子红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一子红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;在新设置的所述第一子红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
进一步的,所述装置还包括:红黑树数据包分组合并模块和分类结果读取模块;
所述红黑树数据包分组合并模块,用于当需要读取流量数据包分类结果时,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果;
所述分类结果读取模块,用于读取所述流量数据包分类结果。
进一步的,所述装置还包括:
缓冲区设置模块,用于预先设置第一缓冲区和第二缓冲区,所述第一缓冲区和第二缓冲区被交替用作写入缓冲区或读取缓冲区;
所述哈希分类模块,具体用于在所述当前写入缓冲区中,基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
所述判断子模块,具体用于判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;
所述第二当前节点确定子模块在执行所述新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树的步骤时,具体用于在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;
所述第一当前节点确定子模块在执行所述判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤时,具体用于判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述第一当前节点确定子模块在执行所述若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤时,具体用于若所述当前写入缓冲区中不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述红黑树数据包分组合并模块,包括:缓冲区切换子模块和红黑树数据包分组合并子模块;
所述缓冲区切换子模块,用于当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
所述红黑树数据包分组合并子模块,用于在切换后的读取缓冲区中,执行所述将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果的步骤。
进一步的,所述缓冲区切换子模块具体用于:
当接收到读取流量数据包分类结果指令时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
或者,
当预设的流量数据包分类结果读取周期到达时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述第一方面任一所述的流量数据包分类方法步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面任一所述的流量数据包分类方法步骤。
第五方面,本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第二方面任一所述的流量数据包分类方法步骤。
本发明实施例提供的一种流量数据包分类方法、装置及电子设备,接收当前流量数据包,作为待分类数据包;采用预设哈希算法对所述待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得所述待分类数据包的哈希值;基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;所述第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将所述当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为所述待分类数据包的分类结果。由于上述过程中,基于哈希算法将待分类数据包分类至相应的第一哈希数据包分组时,无需将待分类数据包的地址特征信息与所有不同的地址特征信息进行匹配,而在对应的第一红黑中确定当前节点时,也只需将待分类数据包的地址特征信息与第一红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息进行匹配,即可得到分类结果,而红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息仅为所有不同的地址特征信息中的一小部分,因此,使用本发明实施例的流量数据包分类方法,减少了分类过程中的计算量。
当然,实施本发明的任一产品或方法并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发明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发明的一些实施例,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为本发明实施例提供的流量数据包分类方法的一种流程示意图;
图2为本发明实施例提供的流量数据包分类方法的另一种流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种流量数据包分类装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
为了减少流量数据包分类过程中的计算量,本发明实施例提供了一种流量数据包分类方法、装置及电子设备。
参见图1,图1为本发明实施例提供的流量数据包分类方法的一种流程示意图,该方法具体包括如下步骤:
步骤101,接收当前流量数据包,作为待分类数据包。
步骤102,采用预设哈希算法对待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得待分类数据包的哈希值。
待分类数据包的地址特征信息可以包括以下信息中的一项或者多项:待分类数据包的源IP地址、目的IP地址、源端口及目的端口等信息,上述信息存在于待分类数据包的包头中,通过对待分类数据包进行解析,可以获取到地址特征信息。
步骤103,基于待分类数据包的哈希值,将待分类数据包分类至与待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中。
具体的,可以将待分类数据包的地址特征信息作为自变量,根据预设的哈希函数,计算得到待分类数据包的哈希值,再根据计算得到的哈希值,将待分类数据包分类至与待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中。
哈希数据包分组的数量可以为一个,也可以为多个,具体的,哈希数据包分组的数量与根据待统计数据包的地址特征信息计算得到的哈希值的数量相同,本步骤中的,将与待统计数据包的哈希值相对应的哈希数据包分组,作为第一哈希数据包分组。
步骤104,基于待分类数据包的地址特征信息,在与第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为待分类数据包的分类结果。
每个哈希数据包分组都对应设置有一个红黑树,由于哈希数据包分组的数量可以为多个,因此,红黑树的数量也可以为多个,本步骤中,将与第一哈希数据包分组对应设置的红黑树,作为第一红黑树。
当地址特征信息种类较多,采用哈希算法计算哈希值时,可能会出现冲突,即:根据不同地址特征信息计算得到的哈希值却相同,此时,会将具有不同地址特征信息的待分类数据分类至同一哈希数据包分组,从而导致分类结果不准确的问题,本发明实施例中,在采用哈希算法对待分类数据分类之后,再次对分类结果采用红黑树算法进行分类,可以避免因存在冲突而导致的分类结果不准确的问题,因此,提高了分类结果的准确度。
在本发明上述实施例中,基于哈希算法将待分类数据包分类至相应的第一哈希数据包分组时,无需将待分类数据包的地址特征信息与所有不同的地址特征信息进行匹配,而在对应的第一红黑中确定当前节点时,也只需将待分类数据包的地址特征信息与第一红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息进行匹配,即可得到分类结果,而红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息仅为所有不同的地址特征信息中的一小部分,因此,减少了分类过程中的计算量。
参见图2,图2为本发明实施例提供的流量数据包分类方法的另一种流程示意图,该方法具体包括如下步骤:
步骤200,预先设置第一缓冲区和第二缓冲区,第一缓冲区和第二缓冲区被交替用作写入缓冲区或读取缓冲区。
步骤201,接收当前流量数据包,作为待分类数据包。
步骤202,采用预设哈希算法对待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得待分类数据包的哈希值。
步骤203,在当前写入缓冲区中,基于待分类数据包的哈希值,将待分类数据包分类至与待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中。
步骤204,判断当前写入缓冲区中是否存在与第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树。若存在,执行步骤205,若不存在,执行步骤214。
步骤205,判断第一主红黑树是否处于加锁状态。若否,执行步骤206,若是,执行步骤209。
本发明实施例中,可以采用多线程并行处理的方式进行流量数据包分类,也就是说:可以启动多个工作线程同时对流量数据包进行分类,具体的,当获取到一个待分类数据包时,首先,由调度线程根据各工作线程的负载情况,从各工作线程中确定一个线程作为目标工作线程,用于对该待分类数据包进行分类,其中,选择目标工作线程的原则可以为:当工作线程的负载小于某预设负载阈值时,可以将该线程作为目标工作线程;也可以是按照所有工作线程的负载的大小关系,选择负载较小的工作线程作为目标工作线程等等,此处,对于选择目标工作线程的原则不作限定。
由于一个哈希数据包分组仅对应于一个主红黑树,且流量数据包分类采用的是多线程处理的方式,因此,可能出现下述情况:在工作线程1将待分类数据包1分类至与待分类数据包1的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中时,工作线程2所处理的另一数据包2由于具有与上述待分类数据包1相同的地址特征信息,也被分类至上述第一哈希数据包分组中,且工作线程2正在对与第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树进行节点查找或者节点创建操作,此时,工作线程2会对该第一主红黑加锁,以防止第一主红黑被其他线程使用。因此,若当前写入缓冲区中存在与第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树时,可以判断第一主红黑树是否处于加锁状态。
步骤206,在第一主红黑树中查找与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,并对第一主红黑树加锁。若查找到,执行步骤207;否则,执行步骤208。
其中,第一主红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应。
步骤207,将查找到的节点作为当前节点,并对第一主红黑树解锁。之后执行步骤215。
步骤208,在第一主红黑树中新建一个与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点,并对第一主红黑树解锁。之后执行步骤215。
若在第一主红黑树中未查找与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,则表明目前在第一主红黑树中还没有与待分类数据包的地址特征信息对应的红黑树数据包分组,因此,可以在第一主红黑树中新建一个与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
步骤209,判断当前写入缓冲区中是否存在与第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树。若存在,执行步骤210,否则,执行步骤213。
各工作线程在启动时,可以在当前写入缓冲区中预先注册一个与该线程对应的线程缓冲区,用于创建与各哈希数据包分组分别对应的子红黑树,由于哈希数据包分组的数量可以为多个,且工作线程的数量也可以为多个。因此,子红黑树的数量也可以为多个,本步骤中,将在当前线程对应的线程缓冲区中,与第一哈希数据包分组对应创建的子红黑树,作为第一子红黑树。
步骤210,在第一子红黑树中查找与待分类数据包的地址特征信息对应的节点。若查找到,执行步骤211,否则,执行步骤212。
其中,第一子红黑树中的每个节点也表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应。
步骤211,将查找到的节点作为当前节点。之后执行步骤215。
步骤212,在第一子红黑树中新建一个与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。之后执行步骤215。
与步骤208类似,若在第一子红黑树中未查找与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,则表明目前在第一子红黑树中还没有与待分类数据包的地址特征信息对应的红黑树数据包分组,因此,可以在第一子红黑树中新建一个与分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
步骤213,在当前写入缓冲区中新设置一个与第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,在新设置的第一子红黑树中,新建一个与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。之后执行步骤215。
具体的,可以在当前写入缓冲区中与该线程对应的线程缓冲区中创建与第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,并在该新设置的第一子红黑树中,新建一个与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
步骤214,在当前写入缓冲区中新设置一个与第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树,并对新设置的第一主红黑树加锁,在新设置的第一主红黑树中,新建一个与待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点,对第一主红黑树解锁。
步骤215,将当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为待分类数据包的分类结果。
步骤216,当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区。
当需要读取流量数据包分类结果时,为了不影响当前时刻正在进行的以及后续待进行的流量数据包分类工作,对写入缓冲区和读取缓冲区进行切换,这样以来,对于切换之后获取到的待分类数据包,可以对其在切换后的写入缓冲区中执行分类操作,而对于切换时,正在进行分类的数据包,可以继续在切换前的缓冲区中继续后续的分类操作,直至得到分类结果,因此,可以提高流量数据包分类的效率。
进一步的,当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区的步骤,包括:
当接收到读取流量数据包分类结果指令时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
或者,
当预设的流量数据包分类结果读取周期到达时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区。
步骤217,在切换后的读取缓冲区中,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为流量数据包分类结果。
当需要读取流量数据包分类结果时,在将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区之后,可以先判断切换前的写入缓冲区中是否还有写入操作,当切换前的写入缓冲区中不存在写入操作时,表明当前的分类操作已经完成,之后可以执行步骤217。
步骤218,读取流量数据包分类结果。
为便于理解,下面通过具体例子,对上述步骤进行解释:
在步骤200中,假设当前写入缓冲区为第一缓冲区。
在步骤201-步骤203中,假设以数据包的源IP地址作为地址特征信息,且接收到的待分类数据包为一待分类数据包串,其源IP地址分别属于192.168.1.1-192.168.1.15这一IP地址段范围内,且针对源IP地址:192.168.1.1和192.168.1.2,通过哈希算法计算得到的哈希值相同,此时,在第一缓冲区中,会将上述待分类数据包串中的待分类数据包分别分类至14个哈希数据包分组,其中,有一个哈希数据包分组对应了两个不同的源IP地址:192.168.1.1和192.168.1.2,其余哈希数据包分组均对应一个源IP地址。
在步骤204-步骤217中,经过在主红黑树或者子红黑树中的节点查找或者节点创建操作,可以得到多个红黑树数据包分组,当需要读取流量数据包分类结果时,例如,当接收到读取流量数据包分类结果指令时,可以将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同源IP地址对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,最终,则可以得到15个红黑树数据包分组,其中,每个红黑树数据包分组与一种源IP地址对应。
在图2所示的实施例中,基于哈希算法将待分类数据包分类至相应的第一哈希数据包分组时,无需将待分类数据包的地址特征信息与所有不同的地址特征信息进行匹配,而在对应的红黑中确定当前节点时,也只需将待分类数据包的地址特征信息与第一红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息进行匹配,即可得到分类结果,而第一红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息仅为所有不同的地址特征信息中的一小部分,因此,减少了分类过程中的计算量。同时,采用了多线程并行处理的方式,创建了与各线程对应的线程缓冲区,当第一主红黑树处于加锁状态时,其他工作线程无需等待第一主红黑树解锁后再在第一主红黑中进行写入操作,而是直接在与自己对应的线程缓冲区中的第一子红黑树中进行写入操作,因此,提高了流量数据包的分类效率。
基于同一发明构思,根据本发明上述实施例提供的流量数据包分类方法,相应地,本发明一个实施例还提供了一种流量数据包分类装置,该装置的结构示意图如图3所示,包括:
当前流量数据包接收模块301,用于接收当前流量数据包,作为待分类数据包;
哈希值获得模块302,用于采用预设哈希算法对所述待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得所述待分类数据包的哈希值;
哈希分类模块303,用于基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
分类结果获得模块304,用于基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;所述第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将所述当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为所述待分类数据包的分类结果。
进一步的,所述哈希分类模块303,具体用于:判断已有的哈希数据包分组中,是否有哈希值与所述待分类数据包的哈希值相同的哈希数据包分组;如果有,则将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组中;如果没有,则新建一个与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组,将所述待分类数据包分类至新建的所述第一哈希数据包分组中。
进一步的,所述分类结果获得模块304在执行所述基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点的步骤时,包括:判断子模块、第一当前节点确定子模块和第二当前节点确定子模块;
所述判断子模块,用于判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;若存在,则触发所述第一当前节点确定子模块;若不存在,则触发所述第二当前节点确定子模块;
所述第一当前节点确定子模块,用于在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点;如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一主红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;
所述第二当前节点确定子模块,用于新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;在新设置的所述第一主红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
进一步的,所述第一当前节点确定子模块在执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤时,具体用于:
判断所述第一主红黑树是否处于加锁状态;
若否,执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤,并对所述第一主红黑树加锁;在确定所述当前节点之后,对所述第一主红黑树解锁;
若所述第一主红黑树处于加锁状态,则判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;若存在,则在所述第一子红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一子红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;在新设置的所述第一子红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
进一步的,所述装置还包括:红黑树数据包分组合并模块和分类结果读取模块;
所述红黑树数据包分组合并模块,用于当需要读取流量数据包分类结果时,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果;
所述分类结果读取模块,用于读取所述流量数据包分类结果。
进一步的,所述装置还包括:
缓冲区设置模块,用于预先设置第一缓冲区和第二缓冲区,所述第一缓冲区和第二缓冲区被交替用作写入缓冲区或读取缓冲区;
所述哈希分类模块303,具体用于在所述当前写入缓冲区中,基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
所述判断子模块,具体用于判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;
所述第二当前节点确定子模块在执行所述新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树的步骤时,具体用于在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;
所述第一当前节点确定子模块在执行所述判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤时,具体用于判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述第一当前节点确定子模块在执行所述若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤时,具体用于若所述当前写入缓冲区中不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述红黑树数据包分组合并模块,包括:缓冲区切换子模块和红黑树数据包分组合并子模块;
所述缓冲区切换子模块,用于当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
所述红黑树数据包分组合并子模块,用于在切换后的读取缓冲区中,执行所述将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果的步骤。
进一步的,所述缓冲区切换子模块具体用于:
当接收到读取流量数据包分类结果指令时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
或者,
当预设的流量数据包分类结果读取周期到达时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区。
在图3所示实施例中,哈希分类模块303基于哈希算法将待分类数据包分类至相应的第一哈希数据包分组时,无需将待分类数据包的地址特征信息与所有不同的地址特征信息进行匹配,而分类结果获得模块304在对应的第一红黑中确定当前节点时,也只需将待分类数据包的地址特征信息与第一红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息进行匹配,即可得到分类结果,而第一红黑树中存在的各节点对应的地址特征信息仅为所有不同的地址特征信息中的一小部分,因此,减少了分类过程中的计算量。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图4所示,包括处理器401、通信接口402、存储器403和通信总线404,其中,处理器401,通信接口402,存储器403通过通信总线404完成相互间的通信,
存储器403,用于存放计算机程序;
处理器401,用于执行存储器403上所存放的程序时,实现如下步骤:
接收当前流量数据包,作为待分类数据包;
采用预设哈希算法对所述待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得所述待分类数据包的哈希值;
基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;所述第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将所述当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为所述待分类数据包的分类结果。
进一步的,还可以包括本发明实施例提供的上述流量数据包分类方法中的其他处理流程,在此不再进行详细描述。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图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。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者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。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一所述的流量数据包分类方法。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一所述的流量数据包分类方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
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,对于装置及电子设备实施例而言,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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种流量数据包分类方法,其特征在于,包括:
接收当前流量数据包,作为待分类数据包;
采用预设哈希算法对所述待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得所述待分类数据包的哈希值;
基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;其中,所述第一哈希数据包分组的数量与根据所述待分类数据包的地址特征信息计算得到的哈希值的数量相同;
基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;所述第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将所述当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为所述待分类数据包的分类结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中的步骤,包括:
判断已有的哈希数据包分组中,是否有哈希值与所述待分类数据包的哈希值相同的哈希数据包分组;
如果有,则将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组中;
如果没有,则新建一个与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组,将所述待分类数据包分类至新建的所述第一哈希数据包分组中。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点的步骤,包括:
判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;
如果存在,则在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点;如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一主红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;
如果不存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;在新设置的所述第一主红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述如果存在,则在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤,包括:
如果存在,则判断所述第一主红黑树是否处于加锁状态;
若否,执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤,并对所述第一主红黑树加锁,在确定所述当前节点之后,对所述第一主红黑树解锁;
若所述第一主红黑树处于加锁状态,则判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;若存在,则在所述第一子红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一子红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;在新设置的所述第一子红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当需要读取流量数据包分类结果时,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果;
读取所述流量数据包分类结果。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
预先设置第一缓冲区和第二缓冲区,所述第一缓冲区和第二缓冲区被交替用作写入缓冲区或读取缓冲区;
所述基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中的步骤,包括:
在所述当前写入缓冲区中,基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
所述判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树的步骤,包括:
判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;
所述如果不存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树的步骤,包括:
如果所述当前写入缓冲区中不存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树,则在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;
所述判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤,包括:
判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤,包括:
若所述当前写入缓冲区中不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述当需要读取流量数据包分类结果时,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果的步骤,包括:
当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
在切换后的读取缓冲区中,执行所述将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区的步骤,包括:
当接收到读取流量数据包分类结果指令时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
或者,
当预设的流量数据包分类结果读取周期到达时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区。
8.一种流量数据包分类装置,其特征在于,包括:
当前流量数据包接收模块,用于接收当前流量数据包,作为待分类数据包;
哈希值获得模块,用于采用预设哈希算法对所述待分类数据包的地址特征信息进行计算,获得所述待分类数据包的哈希值;
哈希分类模块,用于基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;其中,所述第一哈希数据包分组的数量与根据所述待分类数据包的地址特征信息计算得到的哈希值的数量相同;
分类结果获得模块,用于基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点;所述第一红黑树中的每个节点表示一个红黑树数据包分组,每个红黑树数据包分组与一个地址特征信息对应;将所述当前节点对应的第一红黑树数据包分组,作为所述待分类数据包的分类结果。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述哈希分类模块,具体用于:判断已有的哈希数据包分组中,是否有哈希值与所述待分类数据包的哈希值相同的哈希数据包分组;如果有,则将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组中;如果没有,则新建一个与所述待分类数据包的哈希值相同的第一哈希数据包分组,将所述待分类数据包分类至新建的所述第一哈希数据包分组中。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述分类结果获得模块在执行所述基于所述待分类数据包的地址特征信息,在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一红黑树中,确定与所述待分类数据包的地址特征信息对应的当前节点的步骤时,包括:判断子模块、第一当前节点确定子模块和第二当前节点确定子模块;
所述判断子模块,用于判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;若存在,则触发所述第一当前节点确定子模块;若不存在,则触发所述第二当前节点确定子模块;
所述第一当前节点确定子模块,用于在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点;如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一主红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;
所述第二当前节点确定子模块,用于新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;在新设置的所述第一主红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,
所述第一当前节点确定子模块在执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤时,具体用于:
判断所述第一主红黑树是否处于加锁状态;
若否,执行所述在所述第一主红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点的步骤,并对所述第一主红黑树加锁;在确定所述当前节点之后,对所述第一主红黑树解锁;
若所述第一主红黑树处于加锁状态,则判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;若存在,则在所述第一子红黑树中查找与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,如果查找到,则将查找到的节点作为当前节点;如果未查找到,则在所述第一子红黑树中新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点;若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;在新设置的所述第一子红黑树中,新建一个与所述待分类数据包的地址特征信息对应的节点,作为当前节点。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:红黑树数据包分组合并模块和分类结果读取模块;
所述红黑树数据包分组合并模块,用于当需要读取流量数据包分类结果时,将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果;
所述分类结果读取模块,用于读取所述流量数据包分类结果。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
缓冲区设置模块,用于预先设置第一缓冲区和第二缓冲区,所述第一缓冲区和第二缓冲区被交替用作写入缓冲区或读取缓冲区;
所述哈希分类模块,具体用于在所述当前写入缓冲区中,基于所述待分类数据包的哈希值,将所述待分类数据包分类至与所述待分类数据包的哈希值相对应的第一哈希数据包分组中;
所述判断子模块,具体用于判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应设置的第一主红黑树;
所述第二当前节点确定子模块在执行所述新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树的步骤时,具体用于在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一主红黑树;
所述第一当前节点确定子模块在执行所述判断是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤时,具体用于判断所述当前写入缓冲区中是否存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述第一当前节点确定子模块在执行所述若不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树的步骤时,具体用于若所述当前写入缓冲区中不存在与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树,则在所述当前写入缓冲区中新设置一个与所述第一哈希数据包分组对应的第一子红黑树;
所述红黑树数据包分组合并模块,包括:缓冲区切换子模块和红黑树数据包分组合并子模块;
所述缓冲区切换子模块,用于当需要读取流量数据包分类结果时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
所述红黑树数据包分组合并子模块,用于在切换后的读取缓冲区中,执行所述将所有主红黑树和所有子红黑树中,相同地址特征信息对应的节点所表示的红黑树数据包分组进行合并,得到合并后的红黑树数据包分组,作为所述流量数据包分类结果的步骤。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述缓冲区切换子模块具体用于:
当接收到读取流量数据包分类结果指令时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区;
或者,
当预设的流量数据包分类结果读取周期到达时,将当前写入缓冲区切换为读取缓冲区,将当前读取缓冲区切换为写入缓冲区。
15.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
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