[发明专利]数据处理装置、网络系统、分组顺序控制电路和数据处理方法

说明书

分组顺序控制电路(12H)具有用于临时存储分组的缓冲器(32)。比较电路(31)将输入分组的分组ID与指示根据顺序接下来将选择的分组的分组ID的下一选择ID进行比较。如果比较结果指示分组ID与下一选择ID不匹配，控制电路(36)将输入分组存储在与分组ID相对应的存储位置中。如果分组ID与下一选择ID匹配，控制电路(36)选择该输入分组作为传送过程的对象而不在缓冲器(32)中存储该分组。如果下一选择ID与存储在缓冲器(32)中的分组的分组ID匹配，则控制电路(36)选择该分组作为传送过程的对象。这在较少存储资源的情况下确保了分组处理顺序。

技术领域

本发明涉及在通过使多个数据处理装置相互协作来提供网络服务时使用的分组顺序控制技术。

背景技术

传统上，为用户提供的网络服务功能通过诸如路由器和网关之类的专用硬件来配置。然而，最近，使得这些功能作为通用服务器上的软件进行操作以便降低安装成本的NFV(网络功能虚拟化)技术受到了关注。

作为通过自由组合分布在网络上的多个NFV应用来灵活提供网络服务的系统，正在研究以对应于包括在网络服务中的功能的适当顺序、通过分组来传送服务数据的SFC(服务功能链)技术(例如参见专利文献1)。

通常，使用SFC技术的系统包括基于任意算法执行服务处理的数据处理功能(SF：服务功能)、基于报头信息传送包含服务数据的分组的分组传送功能(SFF：服务功能转发器)，以及控制整个网络系统的控制功能。

已经开发了SFC技术以虚拟化大部分与网络服务有关的功能并进行可能的灵活服务操作。然而，即使将SFC技术应用于网络功能之外的功能，也可能期望有类似效果。一个示例是使图像处理功能虚拟化并在网络上对图像进行分类。原本，用户必须获取所有对象图像并在此后对包含目标物体的图像进行分类。然而，通过在网络上对图像进行分类，用户可以仅接收必需的图像，由此减少在他或她的终端上的处理。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2016-46736

非专利文献

非专利文献1：“DPDK程序员指南15.重新排序库”，在线，2015年，因特尔公司，2016年12月21日检索，互联网URL:http://dpdk.org/doc/guides/prog_guide/reorder_lib.html

发明内容

发明要解决的问题

上面描述的图像处理功能通常要求很大的计算量并因而不适合软件处理，因此期望通过使用诸如ASIC(专用集成电路)、GPU(图形处理单元)或FPGA(现场可编程门阵列)之类的硬件来执行计算。因此，用于执行数据处理的网络装置除了软件处理功能之外，必须具有硬件处理功能。

而且，当在网络上交换数据时通常使用分组通信。在分组通信中，数据被划分成小单元的分组并单独传输。由于分组处理顺序可能由于各种因素而变化，因此接收侧必须通过改变分组顺序来组装正确的数据。

在OSI(开放系统互连)参考模型中，IP(互联网协议)是网络层的主要协议，TCP(传输控制协议)是传输层的协议。在使用此TCP的通信中，可以在传输层确保分组处理顺序。然而，TCP通常是要求复杂处理的通信协议，因此不适合于延迟至关重要的应用。

对于上面描述的应用，有时执行使用传输层中的另一协议UDP(用户数据报协议)的通信。然而，UDP不能确保分组处理顺序，因此应用层必须确保数据的正确性。

相应地，当执行在硬件上接收UDP分组的数据处理时，与应用结合的分组顺序控制机制是必需的。