CN113194158B

CN113194158B - 信息存储方法、装置、设备及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN113194158B
Application number: CN202110395262.2A
Authority: CN
Inventors: 边明霞; 邢涛; 王振; 叶倩
Original assignee: Hangzhou DPTech Technologies Co Ltd
Current assignee: Hangzhou DPTech Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2023-02-24
Anticipated expiration: 2041-04-13
Also published as: CN113194158A

Abstract

本申请提供了一种信息存储方法，该方法包括：若目标报文是目标设备接收的第一条报文，则从资源池中申请一个存储表，使目标报文的目的IP对应该存储表，并使目标报文的源IP相关信息存储在该存储表中；若目标报文不是接收的第一条报文，则将目标报文的源IP相关信息，存储在目标报文的目的IP对应的一个已申请存储表中；对于每一个已申请存储表，若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从资源池中申请一个新的存储表，并从该已申请存储表中提取至少一个目的IP对应的所有源IP相关信息，并将提取的信息存储在新的存储表中。本申请能够降低资源浪费并保证IP信息不会丢失。本申请还提供了一种信息存储装置、设备及计算机可读存储介质。

Description

信息存储方法、装置、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种信息存储方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

一般来说，在大型网络的使用中，网络设备会收到大量的来自不同的目的IP和源IP的报文。由于不清楚网络中产生了多少目的IP和源IP，所以，需要详细统计所有目的IP的源IP信息，故而，需要设计合理的IP存储方案才能达到想要的目的。

在一种存储方案中，可以预先分配好超大量的内存。具体地，预先设置目的IP个数的最大值为2³²、且每个目的IP最大有源IP2³²个，因此，至少需要的内存为2³²×4×2³²×4个字节，采用此方式统计到的源IP和目的IP信息是最全面的，也是占用内存最多的。

在另一种存储方案中，可以预先分配好限量的内存。具体地，预先设置最大目的IP数DIP_NUM和每个目的IP数支持的最大源IP数SIP_NUM，因此，至少需要的内存为DIP_NUM*4*SIP_NUM*4个字节，采用此方案统计到的目的IP和源IP信息有限，超出存储范围的IP将会被丢掉，但是占用的内存是可控的。

但是，以上两种方案采用的均是预先静态分配的方案，导致二者存在各自的缺陷。即，当采用上述第一种方案时，占用内存过大，在现实情况中不适用；当采用第二种方案时，若目的IP数超过预设的最大值，则会丢弃相当大的一部分信息，类似的，如果目的IP数没有超过，源IP个数也可能会超过预设值，如果超过，也会丢弃相当大的一部分信息，导致统计到的信息不属于全量源IP信息了。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种信息存储方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够降低资源浪费并保证IP信息不会丢失。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种信息存储方法，包括：

当目标设备接收到一条报文时，将该条报文作为目标报文；

若所述目标报文是所述目标设备接收到的第一条报文，则从资源池中申请一个存储表，使所述目标报文的目的IP对应该存储表，并使所述目标报文的源IP相关信息存储在该存储表中；

若所述目标报文不是所述目标设备接收到的第一条报文，则将所述目标报文的源IP相关信息，存储在所述目标报文的目的IP对应的一个已申请存储表中；

对于每一个已申请存储表，若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从所述资源池中申请一个新的存储表，并从该已申请存储表中提取至少一个目的IP对应的所有源IP相关信息，并将提取的信息存储在所述新的存储表中。

一种信息存储装置，包括：

报文接收单元，用于当目标设备接收到一条报文时，将该条报文作为目标报文；

第一存储单元，用于若所述目标报文是所述目标设备接收到的第一条报文，则从资源池中申请一个存储表，使所述目标报文的目的IP对应该存储表，并使所述目标报文的源IP相关信息存储在该存储表中；

第二存储单元，用于若所述目标报文不是所述目标设备接收到的第一条报文，则将所述目标报文的源IP相关信息，存储在所述目标报文的目的IP对应的一个已申请存储表中；

第三存储单元，用于对于每一个已申请存储表，若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从所述资源池中申请一个新的存储表，并从该已申请存储表中提取至少一个目的IP对应的所有源IP相关信息，并将提取的信息存储在所述新的存储表中。

一种电子设备，包括：处理器、存储器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于通过调用所述计算机程序，执行上述信息存储方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述信息存储方法。

在以上本申请提供的技术方案中，对于目标设备当前接收的目标报文，为目标报文的目的IP分配对应的存储表，在进行存储表分配时，可以采用动态分配内存的方式从资源池中分配存储表，具体是在已申请存储表的占用率过大时，及时分配新的存储表，通过该动态分配方式，不但不会造成内存资源的浪费，而且，还实现了对每一目的IP的所有源IP信息的存储，即实现了全量源IP信息的存储，不会导致目的IP的溯源信息丢失。可见，相比于现有技术中采用的静态分配方式，本申请实施例采用的动态分配方式，解决了静态分配方式导致的目的IP数据统计不足和资源浪费的问题。

附图说明

图1为本申请示出的一种信息存储方法的流程示意图；

图2为本申请示出的资源分配示意图；

图3为本申请示出的一种信息存储装置的组成示意图；

图4为本申请示出的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

参见图1，为本申请实施例提供的一种信息存储方法的流程示意图，该方法包括以下步骤S101-S104：

S101：当目标设备接收到一条报文时，将该条报文作为目标报文。

在本申请实施例中，目标设备是一种网络设备，本申请实施例不对目标设备的设备类型进行限定，该目标设备可以是路由器、或交换机、也可以是其它用于收集目的IP和源IP信息的任一种网络设备。

此外，当目标设备接收到一条报文时，该条报文可能是目标设备接收到的第一条报文、也可能不是第一条报文，为便于描述，将当前接收到的任一条报文定义为目标报文。

S102：若目标报文是目标设备接收到的第一条报文，则从资源池中申请一个存储表，使目标报文的目的IP对应该存储表，并使目标报文的源IP相关信息存储在该存储表中。

在本申请实施例中，需要预先设置一个资源池，目标设备可以根据自身对内存的需求，从该资源池中申请内存资源，也就是说，可以利用资源池为目标设备动态地分配内存资源。目标设备每次从资源池中申请内存资源时，可以申请得到一个存储表，该存储表包括多个源IP统计表项，可以用于存储不同的源IP信息及其相关信息。

因此，当目标设备接收到目标报文时，可以从目标报文的五元组信息中得到目的IP和源IP等信息，并且，可以确定目标报文是否是目标设备接收到的第一条报文。如果目标报文是目标设备接收到的第一条报文，目标设备可以从上述资源池中申请第一个存储表，然后，将目标报文的目的IP对应该第一个存储表，并在该第一个存储表中存储目标报文的源IP信息及其它数据。

S103：若目标报文不是目标设备接收到的第一条报文，则将目标报文的源IP相关信息，存储在目标报文的目的IP对应的一个已申请存储表中。

在本申请实施例中，关于目标设备接收到的目标报文，其可能不是接收到的第一条报文，故而，该目标报文的目的IP，可能是新出现的目的IP、也可能与目标设备之前接收过的某条报文的目的IP相同。

如果目标报文的目的IP与之前某条报文的目的IP相同，由于已经为该目的IP分配过一个存储表，即，目标报文的目的IP实际已经对应一个已申请存储表，在这之后，可以将该目的IP的所有源IP相关信息存储在该存储表中，例如，在目标设备接收到第一条报文之后，由于已经为该条报文的目的IP分配了存储表，因此，当之后收到此目的IP的报文时，直接使用之前为其分配的存储表来存储源IP等数据信息。但如果目标报文的目的IP是新出现的目的IP，则需要为其对应设置一个已申请存储表，以便将该目的IP的所有源IP相关信息存储在该对应的已申请存储表中。

因此，在本申请实施例的一种实现方式中，S103中的“将目标报文的源IP相关信息，存储在目标报文的目的IP对应的一个已申请存储表中”，可以包括：若目标报文的目的IP已经对应一个已申请存储表，则将目标报文的源IP相关信息，存储在该对应的已申请存储表中；若目标报文的目的IP未对应一个已申请存储表，则为目标报文的目的IP选择一个已申请存储表，并将目标报文的源IP相关信息存储在该选择的已申请存储表中。

其中，当目标报文的目的IP是新出现的目的IP时，需要为目标报文的目的IP选择一个已申请存储表，具体可以为目标报文的目的IP选择第一个申请的存储表、或选择占用率最小的一个已申请存储表。

具体来讲，参见图2所示的资源分配示意图。当目标设备接收到第一条报文并申请了第一个存储表后，此时只有一个存储表，比如存储表1，对于目标设备接收的后续报文，即当前接收的目标报文，如果目标报文的目的IP(简称目的IP2)是新出现的目的IP，可以使目的IP2也对应该存储表1。但是，随着报文数量的增加，一个存储表将不能满足目标设备对内存资源的需求，目标设备还会继续从资源池中申请存储表，比如存储表2、……存储表n，此时，有两个或两个以上的存储表，因此，对于当前接收的目标报文，如果目标报文的目的IP(简称目的IP2)是新出现的目的IP，可以从这些存储表中选择一个占用率最小的存储表、当然也可以选择第一个申请的存储表1，使目的IP2对应被选择的存储表。

需要说明的是，从目标设备接收第一条报文开始，由于基于报文解析出的IP信息量不是很大，为了避免内存资源的浪费，可以使多个目的IP均对应第一个存储表、并使这些目的IP的源IP相关信息均存储在该第一个存储表中，待该第一个存储表的占用率较高时，再向资源池申请新的存储表，具体相关介绍可参见后续步骤S104。

其中，由于多个目的IP可以对应(或引用)同一个存储表，因此，也可以在该存储表中唯一存储每一目的IP，并使每一目的IP与各自的所有源IP相关信息之间具有对应关系。

S104：对于每一个已申请存储表，若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从资源池中申请一个新的存储表，并从该已申请存储表中提取至少一个目的IP对应的所有源IP相关信息，并将提取的信息存储在新的存储表中。

在本申请实施例中，当多个目的IP引用同一个存储表时，会出现一个问题，即，如果目标设备同时收到多个目的IP的报文，起初是与不同目的IP相关的少量报文，该存储表的占用率相对较小，但这多个目的IP的源IP信息，会随着时间逐步增多，该存储表的内存资源将无法承载逐步增加的信息量，因此，需要对该存储表进行负载调整，以免丢失信息，具体可以根据存储表的负载情况来判断是否需要申请新的存储表，以便利用新的存储表来分担之前存储表的存储负担。

为了实现负载调整，可以预设一个负载阈值，比如该预设阈值为80％，基于此，对于每一个已申请存储表来讲，若该已申请存储表的占用率不大于该预设阈值，可以继续使用该已申请存储表，但是，若该已申请存储表的占用率大于该预设阈值，则需要从资源池中申请一个新的存储表，并从该已申请存储表中提取一个或多个目的IP对应的所有源IP相关信息，并将提取的信息存储在新申请的存储表中。

在本申请实施例的一种实现方式中，S104中的“从该已申请存储表中提取至少一个目的IP对应的所有源IP相关信息”，可以包括：关于对应该已申请存储表的每一目的IP，统计每一目的IP的所有源IP相关信息在该已申请存储表中的占用率；选择最小占用率对应的目的IP，并将该目的IP的所有源IP相关信息，从该已申请存储表中提取出来。

在本实现方式中，举例说明，如图2所示，当目的IP1和目的IP2均引用存储表1时，如果存储表1的占用率(也即使用率)大于80％，则需要确定目的IP1的所有源IP相关信息在存储表1中的占用率(比如为30％)、以及目的IP2的所有源IP相关信息在存储表1中的占用率(比如为52％)，此时，可以为目的IP1从资源池重新申请一个存储表，比如存储表2，将目的IP1的所有源IP相关信息从存储表1中提取出来，利用存储表2来存储目的IP1的所有源IP相关信息，此时，存储表1中不再存储目的IP1的所有源IP相关信息，降低了存储表1的存储负担，存储表1可以有更多的内存资源来存储目的IP2的源IP信息，从而实现了负载调整。

在本申请实施例的一种实现方式中，S104中的“若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从资源池中申请一个新的存储表”，可以包括：按照预设时间间隔，扫描该已申请存储表；若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从资源池中申请一个新的存储表。

在本实现方式中，可以对每一已申请存储表进行定时的负载调整，具体实现时，可以按照预设时间间隔扫描所有的已申请存储表，比如每5秒扫描一次，以检查各个已申请存储表的负载情况，对于被扫描的每一已申请存储表，当该已申请存储表的占用率大于预设阈值时，则将该已申请存储表中的一个或多个目的IP的所有源IP信息移到新申请的一个存储表中，以保证所有存储表的负载平均，减少数据丢失的情况，同时保证每个存储表能够被充分利用，不会有空闲的存储表。

进一步地，本申请实施例还可以包括：对于每一目的IP，若该目的IP对应至少两个已申请存储表，则将该目的IP对应的至少两个已申请存储表的表标识，存储在一个标识队列中。

具体来讲，在现网中，当多用户访问同一个网站时，会导致一个目的IP有众多的源IP，这使得该目的IP在起初会对应一个专属的存储表，但是，由于该目的IP的源IP信息可能过多，会出现一张存储表的内存资源不足的情况，当出现这种情况时，随着负载的调整，该目的IP会对应两个或两个以上的存储表，为此，可以为该目的IP设计一个标识队列，利用该标识队列存储该目的IP对应的每个存储表的标识信息，从而可以利用该标识队列找到该目的IP的所有存储表，进而实现全量源IP的存储。

进一步地，本申请实施例还可以包括：对于每一已申请存储表，若该已申请存储表中的目标资源的未使用时长达到预设时长，则删除该目标资源。具体来讲，可以对每一已申请存储表进行定期维护，针对存储表中长时间不使用的资源进行回收处理，具体可以进行删除处理，以处理掉无意义的资源，从而达到表项信息维护的目的。

通过以上内容可知，本申请实施例主要涉及三方面的功能，分别是动态分配表项、表项负载维护和表项信息维护。其中，动态表项分配，是指根据已申请存储表的信息判断是否需要动态分配新的存储表，若已申请存储表的信息超过负载，则分配新的存储表，反之，则不分配新的存储表；表项负载维护，是指对各个已申请存储表进行负载均衡处理，即，将已申请存储表中负载过大的目的IP的所有源IP信息移动到其它可使用的存储表中，从而达到均衡的目的；表项信息维护，是指对已申请存储表进行定期维护，针对已申请存储表中长时间不使用的资源进行回收处理，达到表项信息维护的目的。

在以上本申请实施例提供的信息存储方法中，对于目标设备当前接收的目标报文，为目标报文的目的IP分配对应的存储表，在进行存储表分配时，可以采用动态分配内存的方式从资源池中分配存储表，具体是在已申请存储表的占用率过大时，及时分配新的存储表，通过该动态分配方式，不但不会造成内存资源的浪费，而且，还实现了对每一目的IP的所有源IP信息的存储，即实现了全量源IP信息的存储，不会导致目的IP的溯源信息丢失。可见，相比于现有技术中采用的静态分配方式，本申请实施例采用的动态分配方式，解决了静态分配方式导致的目的IP数据统计不足和资源浪费的问题。

参见图3，为本申请实施例提供的一种信息存储装置的组成示意图，该装置包括：

报文接收单元310，用于当目标设备接收到一条报文时，将该条报文作为目标报文；

第一存储单元320，用于若所述目标报文是所述目标设备接收到的第一条报文，则从资源池中申请一个存储表，使所述目标报文的目的IP对应该存储表，并使所述目标报文的源IP相关信息存储在该存储表中；

第二存储单元330，用于若所述目标报文不是所述目标设备接收到的第一条报文，则将所述目标报文的源IP相关信息，存储在所述目标报文的目的IP对应的一个已申请存储表中；

第三存储单元340，用于对于每一个已申请存储表，若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从所述资源池中申请一个新的存储表，并从该已申请存储表中提取至少一个目的IP对应的所有源IP相关信息，并将提取的信息存储在所述新的存储表中。

在本申请实施例的一种实现方式中，第二存储单元330，包括：

第一存储子单元，用于若所述目标报文的目的IP已经对应一个已申请存储表，则将所述目标报文的源IP相关信息，存储在该对应的已申请存储表中；

第二存储子单元，用于若所述目标报文的目的IP未对应一个已申请存储表，则为所述目标报文的目的IP选择一个已申请存储表，并将所述目标报文的源IP相关信息存储在该选择的已申请存储表中。

在本申请实施例的一种实现方式中，第二存储子单元，具体用于为所述目标报文的目的IP选择第一个申请的存储表、或选择占用率最小的一个已申请存储表。

在本申请实施例的一种实现方式中，第三存储单元340，具体用于：

按照预设时间间隔，扫描该已申请存储表；

若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从所述资源池中申请一个新的存储表。

关于对应该已申请存储表的每一目的IP，统计每一目的IP的所有源IP相关信息在该已申请存储表中的占用率；

选择最小占用率对应的目的IP，并将该目的IP的所有源IP相关信息，从该已申请存储表中提取出来。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述装置还包括：

信息维护单元，用于对于每一已申请存储表，若该已申请存储表中的目标资源的未使用时长达到预设时长，则删除所述目标资源。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述装置还包括：

队列维护单元，用于对于每一目的IP，若该目的IP对应至少两个已申请存储表，则将该目的IP对应的至少两个已申请存储表的表标识，存储在一个标识队列中。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备的结构示意图如图4所示，该电子设备4000包括至少一个处理器4001、存储器4002和总线4003，至少一个处理器4001均与存储器4002电连接；存储器4002被配置用于存储有至少一个计算机可执行指令，处理器4001被配置用于执行该至少一个计算机可执行指令，从而执行如本申请中任意一个实施例或任意一种可选实施方式提供的任意一种信息存储方法的步骤。

进一步，处理器4001可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其它具有逻辑处理能力的器件，如MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、CPU(Central Process Unit，中央处理器)。

应用本申请实施例，通过动态分配内存的方式，不但不会造成内存资源的浪费，而且，还实现了对每一目的IP的所有源IP信息的存储，即实现了全量源IP信息的存储，不会导致目的IP的溯源信息丢失，即，解决了静态分配方式导致的目的IP数据统计不足和资源浪费的问题。

本申请实施例还提供了另一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序用于被处理器执行时实现本申请中任意一个实施例或任意一种可选实施方式提供的任意一种信息存储方法的步骤。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory，随即存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读存储介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种信息存储方法，其特征在于，包括：

当目标设备接收到一条报文时，将该条报文作为目标报文；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标报文的源IP相关信息，存储在所述目标报文的目的IP对应的一个已申请存储表中，包括：

若所述目标报文的目的IP已经对应一个已申请存储表，则将所述目标报文的源IP相关信息，存储在该对应的已申请存储表中；

若所述目标报文的目的IP未对应一个已申请存储表，则为所述目标报文的目的IP选择一个已申请存储表，并将所述目标报文的源IP相关信息存储在该选择的已申请存储表中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述为所述目标报文的目的IP选择一个已申请存储表，包括：

为所述目标报文的目的IP选择第一个申请的存储表、或选择占用率最小的一个已申请存储表。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若该已申请存储表的占用率大于预设阈值，则从所述资源池中申请一个新的存储表，包括：

按照预设时间间隔，扫描该已申请存储表；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从该已申请存储表中提取至少一个目的IP对应的所有源IP相关信息，包括：

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于每一已申请存储表，若该已申请存储表中的目标资源的未使用时长达到预设时长，则删除所述目标资源。

7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于每一目的IP，若该目的IP对应至少两个已申请存储表，则将该目的IP对应的至少两个已申请存储表的表标识，存储在一个标识队列中。

8.一种信息存储装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于通过调用所述计算机程序，执行如权利要求1-7中任一项所述的信息存储方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的信息存储方法。