[发明专利]将分组修改成通用格式用于实现可编程修改的方法及装置

说明书

本公开涉及将分组修改成通用格式用于实现可编程修改的方法及装置。用于修改分组报头的装置的实施例涉及重写引擎，重写引擎以该协议特有的通用格式表示分组的每个协议报头，以实现分组的可编程修改，从而产生在修改分组报头时的硬件和软件灵活性。软件在用于各种协议的硬件表中对通用格式进行编程。重写引擎能够从协议报头检测缺失字段并且能够将协议报头扩展成最大大小，从而协议报头包含该协议的所有可能字段。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。在位矢量中，所有新添加的字段被标注无效(由0表示)，而所有现有字段被标注有效(由1表示)。软件修改命令允许替换、去除和插入数据。

技术领域

本发明涉及分组报头修改。更具体地，本发明涉及一种将分组修改成通用格式用于实现可编程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重写引擎，重写引擎以协议特有的通用格式表示分组的每个协议报头，以实现分组的可编程修改，从而产生在修改分组报头时的硬件和软件灵活性。软件在用于各种协议的硬件表中对通用格式进行编程。重写引擎能够从协议报头检测缺失字段并且能够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。字段中的每个字段无论协议报头对应于协议的哪个变体都具有相同偏移。在位矢量中，所有新添加的字段被标注无效(由0表示)，而所有现有字段被标注有效(由1表示)。软件修改命令允许数据被替换、去除和插入。

在一个方面中，提供一种重写引擎的方法。该方法包括：从传入的分组的协议报头检测缺失字段；以及基于检测，将协议报头扩展成用于对应协议的通用格式。

在一些实施例中，通用格式包括协议的所有可能字段，其中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。

在一些实施例中，扩展协议报头包括：针对扩展的协议报头维护位矢量，其中位矢量包括用于扩展的协议报头的每个字节的每字节的位；针对每个有效字段的每个字节，将位标注为可用，其中每个有效字段是在传入的分组的协议报头中存在的字段；以及针对每个无效字段的每个字节，将位标注为不可用，其中每个无效字段是在传入的分组的协议报头中不存在的字段。

在一些实施例中，对于传入的分组的每个协议层，执行检测缺失字段以及基于检测扩展协议报头。

在另一方面中，提供一种重写引擎的方法。该方法包括将分组的每个协议报头转换成通用格式。通用格式通常包括对应协议可以具有的所有可能字段。在一些实施例中，通用格式允许使用对协议层内的具体字段无知的命令。

在一些实施例中，转换每个协议报头包括参考协议的通用格式的由软件定义的映射的集合。

该方法也包括针对每个经转换的协议报头维护位矢量。位矢量包括针对经转换的协议报头的每个字节的每字节的位。

该方法也包括：基于经转换的协议报头的每个字段的每个字节的有效性来标注位矢量的每个位；修改经转换的协议报头；以及基于经转换的协议报头的修改来更新位矢量。

在一些实施例中，更新位矢量包括基于经修改的协议报头的每个字段的每个字节的有效性来标注经更新的位矢量的每个位。