[发明专利]使用通用修改指令来实现分组的灵活修改的方法及其装置

说明书

本公开涉及使用通用修改指令来实现分组的灵活修改的方法及其装置。用于修改分组报头的装置的实施例涉及通过向经一般化的协议报头应用命令来对分组进行可编程修改。以该协议特有的通用格式表示传入的分组的每个协议报头以实现对分组报头的修改。检测从协议报头的缺失字段，并且将协议报头扩展成最大大小，使得协议报头包含该协议的所有可能字段、包括缺失字段。无论协议报头对应于协议的哪个变体，字段中的每个字段都具有相同偏移。修改使用向扩展的协议报头应用的命令集合。所有命令因此通用，因为这些命令独立于传入的报头(例如大小和协议)。

技术领域

本发明涉及分组报头修改。更具体地，本发明涉及一种使用通用修改指令来实现分组的灵活修改的方法及其装置。

背景技术

网络分组经由因特网使用的协议、比如传输控制协议/网际协议/以太网协议(TCP/IP/以太网)承载数据。典型交换机能够在向目的地或者向另一交换机发送出分组之前修改传入的分组的各种字段。出于各种原因而修改传入的分组，比如分组将被转发到何处、目的地支持的协议、分组的优先级、协议报头的传入的格式等。由于网络协议正在演变，协议报头的一个或者多个字段可以是可任选的，这使交换机的硬件变复杂，因为在协议报头内的给定的字段可能不总是处于固定的偏移。

在分组的修改期间，现有技术的交换机线性地处理分组中的每个协议层。这样的处理会产生与网络有关的性能问题，包括时延，这可能使实现方式过度提供处理资源。

发明内容

用于修改分组报头的装置的实施例涉及通过向经一般化的协议报头应用命令来对分组进行可编程修改。以该协议特有的通用格式表示传入的分组的每个协议报头以实现对分组报头的修改。检测从协议报头的缺失字段，并且将协议报头扩展成最大大小，使得协议报头包含该协议的所有可能字段、包括缺失字段。无论协议报头对应于协议的哪个变体，字段中的每个字段都具有相同偏移。修改使用向扩展的协议报头应用的命令集合。所有命令因此通用，因为这些命令独立于传入的报头(例如大小和协议)。

在一个方面中，提供一种网络设备的重写引擎的方法。该方法包括根据用于分组的每个协议报头的通用格式来使该协议报头一般化。通用格式包括协议的所有可能字段。这样，无论协议报头对应于协议的哪个变体，字段中的每个字段都具有相同偏移。每个经一般化的协议报头包括位矢量。位矢量包括针对经一般化的协议报头的每个字节的每字节的位。位矢量包括针对无效字段而被标注为0的位和针对有效字段而被标注为1的位。这里，无效字段是在接收的分组的协议报头中不存在的字段，而有效字段是在接收的分组的协议报头中存在的字段。

该方法也包括使用来自在网络交换机的存储器中存储的通用命令集合的至少一个命令来修改至少一个经一般化的协议报头。至少一个经一般化的协议报头的修改是基于网络交换机的传出端口的出口端口类型。至少一个经一般化的协议报头的修改造成位矢量被更新。在一些实施例中，该方法也包括对位矢量和更新的位矢量执行XOR操作以确定多少位被改变。

由于通用命令集合被用于报头修改，而不管传入的分组的报头如何，所以通用命令集合可以被用来修改协议的第一变体的分组报头和修改协议的第二变体的分组报头。相似地，通用命令集合可以被用来修改协议的第一变体的分组报头和修改协议的第二变体的分组报头。

在另一方面中，提供一种网络交换机的方法。该方法包括在网络交换机的存储器中维护通用命令集合。在一些实施例中，在通用命令集合中的每个通用命令表现为软件编程的微代码。

在一些实施例中，通用命令集合包括删除命令，其中删除命令的参数包括起始Start和大小Size。删除命令通过将位矢量中的与经一般化的协议报头内的从Start定位起的Size个字节对应的位标注为零来删除这些字节。