[发明专利]一种基于FPGA的网络交换IP核

权利要求书

1.一种基于FPGA的网络交换IP核，其特征是设置MAC层，包括port调度模块、报文解析与分类模块、数据缓存、Hash表、优先级分类器、令牌桶、令牌桶调度模块、转发引擎、打包模块；

网络数据包进入MAC层被转换成avalon接口模式，进入port调度模块；port调度模块对每个port进入的数据包，轮流的发出，数据包进入包解析模块；数据包被解析出五元组，包解析模块将五元组与数据包旁路进行分流；旁路数据包进入数据缓存，五元组进入Hash表，对其查询优先级及安全策略，数据包与优先级及安全策略，一起输出，进入优先级分类模块；优先级分类模块根据数据包是否安全，决定是否打开令牌桶，不符合安全规则的数据包，将不被接受，被接受的数据包，根据优先级，决定数据包去向哪一个令牌桶；数据包进入相应的令牌桶，在桶中有数据时，令牌桶调度模块开始工作，以优先级调动令牌桶，将数据做输出；输出的数据经过转发引擎由打包模块，进入port调度模块，从指定port口输出。

2.根据权利要求1所述的网络交换IP核，其特征是还包括错误检测模块，用于检测令牌桶输出的数据是否有误，若有错误丢弃，无误则继续传输。

3.根据权利要求1或2所述的网络交换IP核，其特征是还包括包分流模块，且转发引擎至少分为两个层级，包分流模块根据优先级及安全策略，决定令牌桶输出的数据进行哪个层级的转发。

4.根据权利要求3所述的网络交换IP核，其特征是将优先级分为n个等级，与其对应的令牌桶编号为0到n-1，n为正整数。

5.根据权利要求4所述的网络交换IP核，其特征是port调度模块采用轮询算法将每个port进入的数据包，轮流的发出。

6.一种数据包利用基于FPGA的网络交换IP核的传输方法，其特征是利用权利要求1-5任一项所述的网络交换IP核，网络数据包进入MAC层被转换成avalon接口模式，进入port调度模块；port调度模块对每个port进入的数据包，轮流的发出，数据包进入包解析模块；数据包被解析出五元组，包解析模块将五元组与数据包旁路进行分流；旁路数据包进入数据缓存，五元组进入Hash表，对其查询优先级及安全策略，数据包与优先级及安全策略，一起输出，进入优先级分类模块；优先级分类模块根据数据包是否安全，决定是否打开令牌桶，不符合安全规则的数据包，将不被接受，被接受的数据包，根据优先级，决定数据包去向哪一个令牌桶；数据包进入相应的令牌桶，在桶中有数据时，令牌桶调度模块开始工作，以优先级调动令牌桶，将数据做输出；输出的数据经过转发引擎由打包模块，进入port调度模块，从指定port口输出。