[发明专利]基于ATCA的多业务处理系统及方法

权利要求书

1.一种基于高级电信计算平台ATCA的多业务处理系统，该系统包括：

ATCA平台，用于提供网络处理卡、业务处理卡及系统管理卡的机箱插槽，及背板上的数据交换网络和控制交换网络；

网络处理卡，用于提供多个外部网络接口，根据接收的来自系统管理卡的管理信息，经由所述数据交换网络调度从所述外部网络接口输入的业务请求网包至业务处理卡，并将所述业务处理卡返回的网包经由所述外部网络接口发送至目的地址；

业务处理卡，每块业务处理卡用于处理一项具体的业务，接收经由所述数据交换网络的来自所述网络处理卡的业务请求网包，将处理后的网包经由所述数据交换网络发送回所述网络处理卡，以及周期性地经由所述控制交换网络向系统管理卡汇报其当前业务功能及与所述数据交换网络接口的网卡的MAC地址；

系统管理卡，用于监控所述控制交换网络上的所述业务处理卡汇报的业务功能及其与所述数据交换网络接口的网卡的MAC地址信息，建立并维护与所述业务功能及MAC地址对应的业务信息表，当所述业务信息表发生变化时，经由所述控制交换网络向所述网络处理卡发送管理信息更新所述业务信息表。

2.如权利要求1所述的基于高级电信计算平台ATCA的多业务处理系统，其特征在于，所述ATCA平台还提供电源、风扇。

3.一种基于权利要求1-2任一项所述的基于高级电信计算平台ATCA的多业务处理系统的多业务处理方法，该方法包括步骤：

S1.网络处理卡提取接收的网包的五元组信息、输入端口信息、源MAC地址；

S2.根据所述五元组信息、源MAC地址、以及来自系统管理卡的管理信息，索引目的地址相关的会话表项；

S3.根据索引的会话表项确定下一跳目标信息，重新封装所述网包并将其发送至所述下一跳目标；

所述五元组信息包括：源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口、四层协议。

4.如权利要求3所述的多业务处理方法，其特征在于，所述会话表项包含作为用于索引会话表项的哈希关键字的：源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口、所述四层协议中的传输层协议、源MAC地址信息；以及

用于转发重新封装的网包的下一跳目标MAC地址。

5.如权利要求4所述的多业务处理方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：

S2.1网络处理卡根据所述输入端口信息判断所述网包来自系统内部或通过外部网络接口来自外部网络，若来自外部网络，执行步骤S2.2，若来自系统内部则执行步骤S2.3；

S2.2将源MAC地址设为0xFFFFFFFFFFFF；

S2.3以所述源MAC地址及五元组信息作为哈希关键字，生成哈希值；

S2.4用所述哈希值索引会话表中最终发送的外部接口及下一跳目标相关的会话表项；

S2.5若所述会话表项不存在，则执行步骤S2.6，否则执行步骤S3；

S2.6对所述网包进行五元组规则查找，根据查找结果确定所需的服务，根据路由查找确定最终发送的外部接口及下一跳目标MAC地址；

S2.7根据所需的服务及所述管理信息确定所述网包依次要去的K个业务处理卡的MAC地址，记为MAC_1，MAC_2，...，MAC_K；

S2.8设MAC_0为0xFFFFFFFFFFFF，设MAC_K+1为所述网包目标IP地址经路由查找得到的下一跳目标的MAC地址，依次以MAC_k为源MAC地址，结合所述网包的正向五元组作为哈希关键字，以MAC_k+1为下一跳目标MAC地址，生成K+1个新建表项；再设MAC_k+1为所述网包源IP地址经路由查找得到的下一跳目标MAC地址，依次以MAC_k为源MAC地址，结合所述网包的反向五元组作为哈希关键字，以MAC_k+1为下一跳目标MAC地址，生成K+1个新建表项，其中，0≤k≤K；

S2.9将步骤S2.8生成的全部2K+2哈希关键字依次进行哈希运算得到每个新建表项的索引，将所述新建表项按其索引加入会话表，继续执行步骤S3。

6.如权利要求5所述的多业务处理方法，其特征在于，步骤S2.9中，使用线性解冲突方法解决将新建表项引入会话表时可能出现的冲突。

7.如权利要求5所述的多业务处理方法，其特征在于，所述管理信息为由系统管理卡根据业务处理卡以设定周期经由所述控制交换网络发送的其自身的信息建立的业务卡信息表，所述信息表项包括：业务功能、MAC地址、超时计数，所述系统管理卡每收到业务处理卡发送的信息时，更新相应的表项内容，并将超时计数清零；当所述设定周期内业务处理卡未发送其自身信息，则删除该业务处理卡对应的表项；当出现表项的添加或删除时，所述系统管理卡通知网络处理卡更新业务卡信息表。