[发明专利]数据包的处理

说明书

发明领域：

本发明涉及一种处理数据包的方法和设备，其可用于处理网际协议(IP)包。

背景技术：

由于能传送诸如话音、数据、视频等很宽范围的通信类型，包和基于信元的传送协议正日益得到认可。工业上广泛把网际协议(IP)采纳为一种连网协议，以在互连的网络之间以及带有各种硬件体系结构和操作系统的计算机之间提供通信。国际电信联盟(ITU)的H.323和互联网工程特别工作组的话路启动协议(SIP)协议组作为用于IP和互联网电话的标准都正在制订之中。图1示出为了在IP网络上传送话音数据而对其进行处理的的典型方式。首先，接收(2)和通常压缩(4)话音数据并形成数据包的有效负载。使数据包路由(6)通过对包添加路由选择以及其它内务操作信息的IP栈。最后，在数据网络上发送装配好的数据包(8)。如图2中所示，这就产生包流74-77，其中每个包由一个内务操作(overhead)或头部部分70和一个有效负载部分72组成。以此相同方式处理每个数据包，即每个包74-77的内务操作部分70都是通过使包路由经过该IP栈生成的。使数据包路由通过该IP栈的步骤通常是由软件完成的，并且它对系统处理器提出高要求。由于该数据是需要实时处理以避免对声音信号产生干扰性延迟的实时语音数据，因此对该处理器的要求更加复杂。

发明内容：

本发明意在提供一种更有效地处理数据包的方式。

本发明的第一方面提供一种处理接收到的数据流的方法，其中该数据流以包为形式在数据网络上传输，该方法包括：

把数据做成包流，其中每个包由一个数据的有效负载部分和一个内务操作部分组成；其中该生成各个包的步骤建立一个供该包流使用的样板(template)内务操作部分并把该样板施加到数据以便形成各个包。

生成一个供包流使用的样板内务操作部分(或头部部分)具有明显的优点。只需要生成内务操作数据一次，而不是对包流中的每个包生成一次。这就大大减小了对构成数据包的处理器的处理要求。这就允许使用更为便宜的微处理器，或者原来的微处理器和以前相比能支持更多通信处理的信道。这还能减小数据所历经的传输延迟，从而改进数据所传递的通信的品质。

生成样板的步骤最好生成包含包的路由选择信息的样板。可以借助使包通过路由选择栈形成该样板内务操作部分。对它们施加该样板的随后数据不通过该路由选择栈，从而大大节约处理资源。

该方法最好还包括：

生成一个随后标识成样板包的包；并且其中按如下步骤形成样板内务操作部分：

使该样板包通过该路由选择栈；

随后把该包标识为样板包；以及

利用该路由选择栈已施加到该样板包的路由选择信息形成样板内务操作部分。

可以在存储器中建立样板结构，并且通过该路由选择栈的包可包含一个指向该样板结构的指针。可以在该通过路由选择栈的包的有效负载中保持该指针，并且该结构可以包括一个指示该包为样板包的标识符。

把路由选择信息从样板包拷贝到该样板结构是有好处。可以在数据链路层把该包相继地标识为样板包和对该结构拷贝信息。由于路由选择栈以常规方式操作数据的有效负载从而生成普通的路由选择以及其它内务操作信息，所以该方法和路由选择栈的内部工作完全无关。正是在数据链路层进行的对包的随后检查揭示该包是样板包并且使得样板结构填有内务操作信息。

若需要，可以在该数据流的持续期间周期性地建立新的样板内务操作部分。

这种建样板方法只适用于一些选定的包类型。因而最好包括一个确定包的类型的步骤，并且仅对一些选定的包类型执行生成样板步骤以及施加该样板步骤。该建样板方法特别适用于实时传输协议(RIP)包类型和用户数据协议(UDP)包类型。

通过利用第一处理器建立样板包和利用第二处理器对数据施加样板可以得到更多的好处。有益地，第二处理器是一个性能低于第一处理器的处理器，并且可以是第一处理器的协处理器、精简指令集(RISC)处理器或现场可编程门阵列(FPGA)。

本发明的另一个方面提供处理接收到的数据流的设备，其中该数据流以包为形式在数据网络上传输，该设备包括：

一个用于把接收到的数据做成包流的处理器，其中每个包由一个数据的有效负载部分和一个内务操作部分组成；

其中该处理器设置成通过建立一个供该包流使用的样板内务操作部分并把该样板施加到数据形成各个包中。

该设备可全用硬件实现，或是用软件和硬件的组合来实现。