[发明专利]基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生系统及方法

权利要求书

1.一种基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生系统，其特征是，包括依次连接的第一PCI主机、以太网输入接口、第一MAC地址输入队列、用户数据路径、第二MAC地址输入队列、以太网输出接口、第二PCI主机，所述用户数据路径还与寄存器输入输出接口、SRAM寄存器和DRAM寄存器双向通信，所述第一PCI主机的信号还会送入寄存器输入输出接口，寄存器输入输出接口还与SRAM寄存器双向通信，所述用户数据路径还包括依次连接的数据包产生模块、数据仲裁转换模块、输出端查询模块、多分形小波模型控制模块和输出队列模块，所述数据包产生模块接收第一MAC地址输入队列的数据，所述输出队列模块的数据送入第二MAC地址输入队列。

2.如权利要求1所述的一种基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生系统，其特征是，所述数据包产生模块包括依次连接的产生IP数据包头部和负载的模块、数据包控制模块和先入先出模块，所述IP数据包头部和负载的模块接收随机数产生模块产生的随机数，数据包控制模块接收数据包头，所述产生IP数据包头部和负载的模块与数据包控制模块之间是双向通信，所述数据包控制模块和先入先出模块之间也是双向通信。

3.如权利要求1所述的一种基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生系统，其特征是，所述多分形小波模型控制模块包括升采样器、高通滤波器和低通滤波器，所述升采样器用于对输入的信号进行升采样后送入到相应的高通滤波器和低通滤波器中；所述高通滤波器用于对输入的信号进行高通滤波；所述低通滤波器用于对输入的信号进行低通滤波。

4.如权利要求1所述的一种基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生系统，其特征是，所述数据包产生模块用于产生符合互联网标准的数据包；

所述输入仲裁转换模块用于查询8输入队列中是否有输入数据，并且循环读取有输入数据的队列，把这些数据交给输出端查询模块；

所述输出端查询模块用于：查询数据包的MAC地址位，并且根据MAC地址转发数据包；

所述多分形小波模型控制模块用于：产生一系列的数据包间隔时间，根据时间间隔控制数据包的发送时间；

所述输出队列模块用于：根据MAC地址缓存输出数据，并且去掉NF2工程的包头，还原数据包为网络数据包；

所述随机数产生模块为产生TCP或者UDP数据包所需要的负载，根据不同的需求，产生不同数目或者字节的负载，以及在随机模式下产生数据包包头的随机IP地址和MAC地址，以及端口号；

所述产生IP数据包头部和负载的模块用于：IP数据包有ip数据包头和负载两部分组成，IP数据包头模块部产生数据包的包头信息，负载产生数据包的负载信息；

所述数据包控制模块用于：把IP数据包头和包负载进行合成，生成一个完整的数据包。

5.如上述任一权利要求所述的一种基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生系统所采用的网络流量发生方法，其特征是，主要包括以下具体步骤：

步骤（1）：FPGA芯片上电，配置芯片内部的寄存器的数据和参数，发送数据流产生命令；

步骤（2）：FPGA芯片内部产生随机数据包，并把随机数据包交由输入仲裁转换模块进行处理；

步骤（3）：多分形小波模型控制模块产生一系列的数据序列并且实施于数据流；

步骤（4）：数据流输出。

6.如权利要求5所述的一种基于多分形小波模型的FPGA网络流量发生方法，其特征是，所述步骤（2）随机数据包的产生过程分为以下几个步骤:

步骤（2-1）：FPGA芯片上电至系统就绪，等待初始化配置完成；

步骤（2-2）：收到随机数据包产生开始命令，随机数据产生模块根据多分形小波模型算法将产生随机数，标示网络中的IP地址，端口号信息；

步骤（2-3）：产生IP数据包头部和负载的模块接收步骤（2-2）随机数据产生模块产生的随机数，形成随机数据包数据部分；

步骤（2-4）：数据包控制模块接收步骤（2-3）的数据，并且添加数据包头；

步骤（2-5）：一个同步先入先出模块作为步骤（2-4）产生随机数据包的暂存，并且等待下一级的模块对其内容进行读取。