[发明专利]线速分流设备及方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种信息领域的线速分流设备及方法，尤其涉及一种用于对主干网络的流量进行特别处理后的分流设备及方法，其使得利用普通低速数据处理设备能够满足在线处理高速主干流量的能力。

背景技术

目前的商业主干通信网络以10G POS为主，一些发达地区的电信运营商已经使用40G POS来传输数据。通常的PC服务器体系无法在线处理如此高的流量，业界单台PC服务器能处理的流量一般在2.5Gbps左右，视具体应用目标的差异有不同的处理能力。如果全部用专用硬件来实现，成本将非常高昂。如果能够将网络的流量进行分流处理，用普通的PC服务器来进行流量处理，将极大地降低成本。

业界常用的分流办法是利用路由器的简单规则处理能力来进行分发，将流量均分到不同的路由器端口。这种结构只能将流量按照源或宿IP地址进行分流，更加复杂的流量处理策略如结构调整期的会话完整性、识别应用层的特征等将不被路由器分流方法支持。

发明内容

利用专用的采集和过滤设备对原始流量进行处理，滤除不需要的流量，按会话对输出的流量按照源和/或宿IP地址对报文进行处理，将其Mac地址改为处理机(普通PC服务器)网卡的Mac地址；最终流量输出到二层交换设备，利用二层交换的功能实现高速网络流量的分流。

虽然专用采集和过滤设备的造价相对高一点，但是其提供了路由器所没有的复杂处理能力，如P2P流量的识别、语音和视频流的识别能力等等，在主干网QoS监测和安全监测等领域有着广阔的应用前景。

附图说明

图1是线速分流设备的逻辑结构图，其由专用采集过滤设备、交换设备和处理机三个部分构成。

具体实施方式

由图1所示，专用采集过滤设备将待分流会话的IP报文，根据其源和/或宿IP地址，计算hash值(hash方法不做要求，但运行中hash方法不变)并取模，得到待分配的目标处理机的编号，然后将目标处理机的Mac地址作为IP报文的宿Mac地址，输出给交换设备，由交换设备将IP报文转发到目的地。各个处理机的负载量均随着高速链路的有效流量的增加而相应增加，实现线速分流的目标。

由于是按照会话来进行IP报文的分流，因此只有新增的会话才会进行处理机的选定，原有会话的后 续报文都根据原会话的目标处理机的Mac地址来进行分流。

专用采集过滤设备的输出控制部分将目标处理机的Mac地址和编号输入。专用采集过滤设备的复杂的规则匹配和处理设备将为后端处理机提供更加复杂的数据控制能力和数据过滤能力。

分流设备采用的是交换设备，可以利用二层交换的功能可靠地工作。

与现有的其他方法相比，本专利能够提供线性的流量分配机制，可以利用廉价的PC服务器来进行流量的处理，扩展性好。利用专用采集过滤设备的规则处理能力，本专利能够比路由器方法提供更加复杂的流量处理能力和更优的分流后会话一致性。

本专利的有益后果是，当流量升级到现有的PC服务器处理不了的时候，只需要增加相应数量的PC服务器作为处理机，然后在专用采集过滤设备上进行简单的设置，录入新增处理机的Mac地址和编号，更新处理机综述；整个系统不用停机即可带动新的处理机集群工作，原有的会话在增加处理机之后仍然分流到原来的处理机，直到会话结束。