TWI466501B - 用於封包內容轉換的方法以及網路裝置 - Google Patents

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Description

用於封包內容轉換的方法以及網路裝置
本發明係有關於一種用於封包內容轉換的方法以及網路裝置，尤指可以減少對網路設備的資源要求之一種用於封包內容轉換的方法以及網路裝置。
一般而言，在一虛擬區域網路(Virtual Local Area Network，VLAN)中，當傳統的封包內容轉換方法在選擇一新的虛擬標識(Virtual Identification，VID)(例如服務標籤虛擬標識(Service Tag Virtual Identification，S-VID)或客戶標籤虛擬標識(Customer Tag Virtual Identification，C-VID))時，該新的虛擬標識通常是事先配置好的一個固定值。
請參考第1圖，第1圖所繪示的係為傳統封包內容轉換方法所使用的一封包內容轉換規則對照表之示意圖。如第1圖所示，如果有一封包的客戶標籤虛擬標識是10，則符合該封包內容轉換規則對照表中的第一個條目(entry)，傳統的封包內容轉換方法係將該封包的客戶標籤虛擬標識10轉換為服務標籤虛擬標識110；如果有另一封包的客戶標籤虛擬標識是11，則符合該封包內容轉換規則對照表中的第二個條目，傳統的封包內容轉換方法係將該封包的客戶標籤虛擬標識11轉換為服務標籤虛擬標識111。因此，由於每一個虛擬標識都需要獨佔一個條目，當該虛擬區域網路中所需要使用的虛擬標識較多時，就會耗費較多的資源。換言之，傳統的封包內容轉換方法對網路設備的資源要求很高。
有鑑於此，本發明的目的之一在於提供一種用於封包內容轉換的方法以及網路裝置，本發明的方法與網路裝置可以減少對網路設備的資源要求，以解決上述的問題。
依據本發明之申請專利範圍，其係揭露一種用於封包內容轉換的方法，包含有：提供一封包內容轉換規則對照表；擷取一封包的特徵訊息；將該封包的特徵訊息與該封包內容轉換規則對照表進行比較，以判斷是否在該封包內容轉換規則對照表中找到一相對應匹配條目(entry)；以及如果有找到該相對應匹配條目時，使用一計算單元來依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換。
依據本發明之申請專利範圍，其係揭露一種用於封包內容轉換的網路裝置，包含有：一封包分析單元、一封包比較單元以及一計算單元。該封包分析單元係用於擷取一封包的特徵訊息；該封包比較單元係耦接於該封包分析單元，並且用於將該封包的特徵訊息與一封包內容轉換規則對照表進行比較，以判斷是否在該封包內容轉換規則對照表中找到一相對應匹配條目；該計算單元係耦接於該封包比較單元，並且當該封包比較單元有找到該相對應匹配條目時，該計算單元係用於依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換。
綜上所述，本發明所揭露的用於封包內容轉換的方法以及網路裝置可以減少對網路設備的資源要求。此外，本發明所揭露的用於封包內容轉換的方法以及網路裝置可以應用於各種網路系統接收封包或發送封包的硬體中，因此在應用上沒有特定的限制條件。
請參考第2圖，第2圖所繪示的係為本發明之一實施例的用於封包內容轉換之網路裝置200的示意圖。如第2圖所示，網路裝置200包含有：一封包分析單元210、一封包比較單元220以及一計算單元230。封包分析單元210可以在接收封包或發送封包的過程中用於擷取一封包的特徵訊息，其中，當該封包係為虛擬區域網路(Virtual Local Area Network，VLAN)中的封包時，該封包的特徵訊息可以包含有該封包的來源埠(source port)、目的地媒體存取控制位址(Destination Media Access Control Address，DMAC Address)、來源媒體存取控制位址(Source Media Access Control Address，SMAC Address)、服務標籤提供者標識(Service Tag Provider Identification，S-Tag PID)、客戶標籤提供者標識(Customer Tag Provider Identification，C-Tag PID)、服務標籤虛擬標識(Service Tag Virtual Identification，S-VID)、客戶標籤虛擬標識(Customer Tag Virtual Identification，C-VID)、服務標籤中的優先權(priority)、客戶標籤中的優先權或差異服務代碼點(Differentiated Services Code Point，DSCP)中之至少一個。
封包比較單元220係耦接於該封包分析單元210，並且用於將該封包的特徵訊息與一封包內容轉換規則對照表進行比較，以判斷是否在該封包內容轉換規則對照表中找到一相對應匹配條目(entry)；計算單元230係耦接於封包比較單元220，並且當封包比較單元220有找到該相對應匹配條目時，計算單元230係用於依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換。此外，如果封包比較單元220沒有找到該相對應匹配條目時，計算單元230的功能可以另包含有：將該封包轉發或丟棄。
其中，計算單元230用於依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的功能可以包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算子(operation)與至少一運算元(operand)；以及依據該至少一運算子與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理。此外，計算單元230用於依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的功能也可以包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算元；以及依據一預定運算函數與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理，其中每一封包之封包內容轉換均使用該預定運算函數。另外，該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式可以包含有：指示對該封包的特徵訊息中一特定特徵值進行轉換的參考資訊，其中，當該封包係為虛擬區域網路中的封包時，該特定特徵值可以包含有該封包的來源埠、目的地媒體存取控制位址、來源媒體存取控制位址、服務標籤提供者標識、客戶標籤提供者標識、服務標籤虛擬標識、客戶標籤虛擬標識、服務標籤中的優先權、客戶標籤中的優先權或差異服務代碼點中之至少一個。
請參考第3圖，第3圖所繪示的係為本發明之一實施例的一封包內容轉換規則對照表之示意圖。舉例來說，在本實施例中，本發明係使用一種常見的匹配機制：三態內容可尋址記憶體(Ternary Content-Addressable Memory T-CAM)，三態內容可尋址記憶體包含有資料(data)欄位與遮罩(mask)欄位。本發明會根據類型(field type)取出一封包的特徵訊息，並且按照需求排成32位元作為三態內容可尋址記憶體的一輸入。三態內容可尋址記憶體的遮罩欄位表示將該封包的特徵訊息與該封包內容轉換規則對照表進行比較時，該輸入與資料欄位中的內容哪些位元需要精確匹配，如果遮罩欄位的位元n為1，則表示該輸入跟資料欄位的bit n必須一致，這樣才算匹配；如果遮罩的bit m為0，則表示該輸入的數值無論是多少，均視為匹配。當某個條目的32位元均判定為匹配時，表示該封包找到了一個相對應匹配條目，接著本發明會依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換。
如第3圖所示，當本發明之用於封包內容轉換的方法擷取一封包的特徵訊息並且該封包之客戶標籤虛擬標識的值在[992，1007]這個範圍內時，本發明之方法會將該封包的特徵訊息與該封包內容轉換規則對照表進行比較並且找到一相對應匹配條目，亦即第3圖中的第一個轉換條目。接著，使用計算單元230來依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換，其中，使用計算單元230來依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的步驟可以包含有：從該相對應匹配條目得到一運算子與一運算元，亦即第3圖中的”100”與”+”；以及依據該運算子與該運算元來對該封包的特徵訊息進行處理。另外，該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式係依據新的服務標籤虛擬標識那一列的設定進行，也就是對該封包的客戶標籤虛擬標識進行轉換。換言之，該封包在進行封包內容轉換之後就會具有一新的服務標籤虛擬標識，並且該新的服務標籤虛擬標識的值係為[1092，1107]。如此一來，相較於在傳統技術中需要使用16個匹配條目的情況中，本發明的方法與網路裝置只需要使用一個匹配條目，因此可以減少對網路設備的資源要求。
在此請注意，上述的實施例僅作為本發明的舉例說明，本發明之範圍不限於上述實施例，符合本發明精神之實施變化亦屬於本發明之範疇。舉例來說，該封包在進行封包內容轉換之後不一定要具有新的服務標籤虛擬標識，也可以具有新的客戶標籤虛擬標識、新的服務標籤中的優先權、新的客戶標籤中的優先權或新的差異服務代碼點等。而使用計算單元230來依據該相對應匹配條目所指示之 該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的步驟也可以包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算元；以及依據一預定運算函數(例如加或減或乘或除之數學運算或者加、減、乘、除之數學運算的組合等)與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理，其中每一封包之封包內容轉換均使用該預定運算函數。此外，該預定運算函數也可以是一固定運算函數，以及該運算元也可以是一固定運算元。
請參考第4圖，第4圖所繪示的係為本發明之用於封包內容轉換的方法之一實施例的流程圖，假如大體上可以得到相同的結果，則流程中的步驟不一定需要照第4圖所示的順序來執行，也不一定需要是連續的，也就是說，這些步驟之間係可以插入其他的步驟。本發明的控制方法包含有下列步驟：
步驟400：提供一封包內容轉換規則對照表。
步驟402：擷取一封包的特徵訊息。
步驟404：將該封包的特徵訊息與該封包內容轉換規則對照表進行比較，以判斷是否在該封包內容轉換規則對照表中找到一相對應匹配條目；如果有找到該相對應匹配條目時，則執行步驟406；如果沒有找到該相對應匹配條目時，則執行步驟408。
步驟406：使用一計算單元來依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換。
步驟408：將該封包轉發或丟棄。
其中，步驟402可以在接收封包或發送封包的過程中進行，以及步驟406可以另包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算子與至少一運算元；以及依據該至少一運算子與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理。或者，步驟406也可以另包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算元；以及依據一預定運算函數與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理，其中每一封包之封包內容轉換均使用該預定運算函數。另外，該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式可以包含有：指示對該封包的特徵訊息中一特定特徵值進行轉換的參考資訊。在此請注意，上述的實施例僅作為本發明的舉例說明，本發明之範圍不限於上述實施例，符合本發明精神之實施變化亦屬於本發明之範疇。
綜上所述，本發明所揭露的用於封包內容轉換的方法以及網路裝置可以減少對網路設備的資源要求。此外，本發明所揭露的用於封包內容轉換的方法以及網路裝置可以應用於各種網路系統接收封包或發送封包的硬體中，因此在應用上沒有特定的限制條件。
以上所述僅為本發明之實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
200．．．網路裝置
210．．．封包分析單元
220．．．封包比較單元
230．．．計算單元
第1圖所繪示的係為傳統封包內容轉換方法所使用的一封包內容轉換規則對照表之示意圖。
第2圖所繪示的係為本發明之一實施例的用於封包內容轉換之網路裝置的示意圖。
第3圖所繪示的係為本發明之一實施例的一封包內容轉換規則對照表之示意圖。
第4圖所繪示的係為本發明之用於封包內容轉換的方法之一實施例的流程圖。
200．．．網路裝置
210．．．封包分析單元
220．．．封包比較單元
230．．．計算單元

Claims (14)

  1. 一種用於封包內容轉換的方法，包含有：提供一封包內容轉換規則對照表；擷取一封包的特徵訊息；將該封包的特徵訊息與該封包內容轉換規則對照表進行比較，以判斷是否在該封包內容轉換規則對照表中找到一相對應匹配條目(entry)；以及如果有找到該相對應匹配條目時，使用一計算單元來依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換；其中使用該計算單元來依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的步驟包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算元(operand)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中使用該計算單元來依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的步驟另包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算子(operation)；以及依據該至少一運算子與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中使用該計算單元來依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封 包內容轉換的步驟另包含有：依據一預定運算函數與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理，其中每一封包之封包內容轉換均使用該預定運算函數。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，另包含有：如果沒有找到該相對應匹配條目時，將該封包轉發或丟棄。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該封包係為虛擬區域網路(Virtual Local Area Network，VLAN)中的封包，以及該封包的特徵訊息包含有該封包的來源埠(source port)、目的地媒體存取控制位址(Destination Media Access Control Address，DMAC Address)、來源媒體存取控制位址(Source Media Access Control Address，SMAC Address)、服務標籤提供者標識(Service Tag Provider Identification，S-Tag PID)、客戶標籤提供者標識(Customer Tag Provider Identification，C-Tag PID)、服務標籤虛擬標識(Service Tag Virtual Identification，S-VID)、客戶標籤虛擬標識(Customer Tag Virtual Identification，C-VID)、服務標籤中的優先權(priority)、客戶標籤中的優先權或差異服務代碼點(Differentiated Services Code Point，DSCP)中之至少一個。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該相對應匹配條目所指 示之該封包處理方式包含有：指示對該封包的特徵訊息中一特定特徵值進行轉換的參考資訊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該封包係為虛擬區域網路中的封包，以及該特定特徵值係為該封包的目的地媒體存取控制位址、來源媒體存取控制位址、服務標籤提供者標識、客戶標籤提供者標識、服務標籤虛擬標識、客戶標籤虛擬標識、服務標籤中的優先權、客戶標籤中的優先權或差異服務代碼點中之至少一個。
  8. 一種用於封包內容轉換的網路裝置，包含有：一封包分析單元，用於擷取一封包的特徵訊息；一封包比較單元，耦接於該封包分析單元，用於將該封包的特徵訊息與一封包內容轉換規則對照表進行比較，以判斷是否在該封包內容轉換規則對照表中找到一相對應匹配條目(entry)；以及一計算單元，耦接於該封包比較單元，當該封包比較單元有找到該相對應匹配條目時，該計算單元係用於依據該相對應匹配條目所指示之一封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換；其中該計算單元用於依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的功能包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算元(operand)。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之網路裝置，其中該計算單元用於依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的功能另包含有：從該相對應匹配條目得到至少一運算子(operation)；以及依據該至少一運算子與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之網路裝置，其中該計算單元用於依據該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式來對該封包進行封包內容轉換的功能另包含有：依據一預定運算函數與該至少一運算元來對該封包的特徵訊息進行處理，其中每一封包之封包內容轉換均使用該預定運算函數。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之網路裝置，其中該計算單元的功能另包含有：如果沒有找到該相對應匹配條目時，將該封包轉發或丟棄。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之網路裝置，其中該封包係為虛擬區域網路(Virtual Local Area Network，VLAN)中的封包，以及該封包的特徵訊息包含有該封包的來源埠(source port)、目的地媒體存取控制位址(Destination Media Access Control Address，DMAC Address)、來源媒體存取控制位址(Source Media Access Control Address，SMAC Address)、服務標籤提供者標識(Service Tag Provider Identification，S-Tag PID)、客戶標籤提供者標識(Customer Tag Provider Identification，C-Tag PID)、服務標籤虛擬標識(Service Tag Virtual Identification，S-VID)、客戶標籤虛擬標識(Customer Tag Virtual Identification，C-VID)、服務標籤中的優先權(priority)、客戶標籤中的優先權或差異服務代碼點(Differentiated Services Code Point，DSCP)中之至少一個。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之網路裝置，其中該相對應匹配條目所指示之該封包處理方式包含有：指示對該封包的特徵訊息中一特定特徵值進行轉換的參考資訊。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之網路裝置，其中該封包係為虛擬區域網路中的封包，以及該特定特徵值係為該封包的目的地媒體存取控制位址、來源媒體存取控制位址、服務標籤提供者標識、客戶標籤提供者標識、服務標籤虛擬標識、客戶標籤虛擬標識、服務標籤中的優先權、客戶標籤中的優先權或差異服務代碼點中之至少一個。
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