[发明专利]网络处理器

说明书

交叉引用

本申请享有2011年09月02日提出的申请号为61/530,408，标题为“Networkprocessor with packet accelerator”的美国临时申请及2012年6月21日提出的申请号为13/528,844的美国申请的优先权，上述申请的全文作为本申请的引用基础。

技术领域

本发明是有关于一种用于宽带互联网装置的网络处理器，特别是有关于一种具有网络地址转换（Network Address Translation，NAT）引擎（即包加速器）的网络处理器，可于不同网络技术之间加速包处理，以减少耗电并保留运算资源以用于其它网络应用程序。

背景技术

随着互联网的快速发展，许多网络应用程序随之而出现。因此，宽带网关必须进行不同网络技术的多种包处理，如以太网、各种数字用户线路（DigitalSubscriber Line，xDSL）、异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）、无线局域网（Wireless Local AreaNetwork，WLAN）、3G/3.5G移动通信网络（3G／3.5G），以及各种应用程序协议，如互联网协议电话（Voice over InternetProtocol，VoIP）、数字生活网络联盟（Digital Living Network Alliance，DLNA）、开放服务网关技术（Open Service Gateway Initiative，OSGi）等。

在此情况下，宽带网关中的网络处理器必须针对这些需求提升效能。一种提升网络处理器效能的直观的方式是提高中央处理器（Central ProcessingUnit，CPU）的操作频率，然而此方式将造成耗电大幅增加。

此外，尽管使用规格较好的中央处理器，由于上述包处理及应用程序造成更多运算资源的需求，改善比率依然无法令人满意。再者，现有的包卸载（offload）引擎仅考虑单一网络接口而无法考虑各种不同的网络接口。因此，现有的技术实有改善的必要。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种具有网络地址转换引擎的网络处理器，可加速不同网络技术之间的包处理，以减少耗电并保留运算资源以用于其它网络应用程序。

依据本发明一实施方式，提供一种用于宽带网关的网络处理器。该网络处理器包含有主处理器；多个网络接口，分别对应于多个网络技术；以及网络地址转换引擎，用来加速从第一网络接口至第二网络接口的包处理。

在参阅随后的通过附图解释说明的优选具体实施方式的详尽描述后，本领域的技术人员便可了解本发明的上述或者其他发明目的。

附图说明

图1为本发明的实施方式的网络处理器的示意图。

图2为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎关闭时，数据路径的示意图。

图3为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎加速从通过以太网接口的局域网领域至通过以太网接口的另一个局域网领域的包处理时，数据路径的示意图。

图4为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎加速从通过异步传输模式分割与重组接口的宽带互联网至通过以太网接口的局域网领域的包处理时，数据路径的示意图。

图5为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎加速从通过以太网接口的局域网领域至通过异步传输模式分割与重组接口的宽带互联网的包处理时，数据路径的示意图。

图6～图7为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎加速分别从通过以太网接口的局域网领域至通过通用串行总线主机接口的3G/3.5G移动通信网络，以及从通过通用串行总线主机接口的3G/3.5G移动通信网络至通过以太网接口的局域网领域的包处理时，数据路径的示意图。

图8为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎加速从通过异步传输模式分割与重组接口的宽带互联网至通过PCIe接口的无线局域网的包处理时，数据路径的示意图。

图9为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎加速从通过PCIe接口的无线局域网至通过异步传输模式分割与重组接口的宽带互联网的包处理时，数据路径的示意图。

图10为本发明实施方式图1所示的网络地址转换引擎加速从通过以太网接口的局域网领域至通过以太网接口的另一个局域网领域的包处理时，数据路径以及密码引擎进行加密处理的示意图。

具体实施方式