[发明专利]用于使用具有包括动态报头的数据包的流高速缓存的方法和系统

说明书

本文描述的某些实施例通常涉及使用具有数据包的流高速缓存，该数据包包括动态报头。实施例包括从网络接收数据包流的数据包，解析数据包以确定流密钥，并将流密钥与流高速缓存中的条目进行比较。当确定流密钥与任何条目均不匹配时，实施例包括确定数据包是否包括动态报头。当确定数据包包括动态报头时，实施例包括取消用于数据包的记录的流高速缓存信息，对数据包执行操作，重新解析该数据包以确定新的流密钥，并将新的流密钥与流高速缓存中的条目进行比较。当确定流密钥与条目匹配时，实施例包括基于该条目确定要对数据包执行的高速缓存动作并执行该高速缓存动作。

相关申请的交叉引用

本申请的主题与2015年11月2日提交的序列号为14/929,434、题为“数据路径高速缓存”(DATAPATH CACHE)的美国专利申请的主题相关，该专利申请的内容通过引用并入本文。

本申请要求2018年8月28日提交的、题为“用于密码操作和卸载的流高速缓存支持”(FLOW CACHE SUPPORT FO CRYPTO OPERATIONS AND OFFLOAD)的美国非临时专利申请号16/114,987的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

网络，诸如软件定义的网络(SDN)，通常包括网关，网关是充当网络入口的网络点。在数据中心提供的网络中，指派为网关的计算资源，诸如物理计算设备或在物理计算设备上运行的虚拟计算实例，通常促进和调节数据中心网络与外部物理网络之间的流量。网关通常与路由器和交换机相关联，路由器知道向哪里引导到达网关的给定数据包，交换机为给定的数据包提供进出网关的实际路径。网关还可以提供各种网络流量服务，诸如防火墙、网络地址转换(NAT)和与数据包加密/解密有关的服务(例如互联网协议安全(IPSec)服务)。

对于给定的数据包(packet)，网关通常确定要执行的一系列动作，以便将数据包作为“慢速路径”管线的一部分进行处理。例如，网关可以基于数据包的内容动态地确定一系列动作，数据包的内容诸如包括源地址、目的地地址、端口信息等的报头信息。例如，网关可以访问存储在数据存储库中的配置数据(例如路由表和/或转发表)和/或规则(例如防火墙规则)，并使用配置数据和/或规则来确定对数据包应用什么动作，诸如基于数据包中包含的报头信息。网关不会对流中的每个数据包使用“慢速路径”处理数据包，而是可以存储指示针对流的第一数据包确定的一系列动作的信息，以及来自第一数据包的报头的信息，作为流高速缓存中的条目，以便可以基于流高速缓存将“快速路径”用于流中的后续数据包。例如，当接收到后续数据包时，网关检查流高速缓存，以查看后续数据包中的报头信息是否与流高速缓存中的条目匹配。如果是，则网关将对流高速缓存中与报头信息关联的后续数据包执行一系列动作。使用流高速缓存由上面引用的题为“数据路径高速缓存”(DATAPATH CACHE)的申请描述。

发明内容

本文描述了用于使用具有数据包的流高速缓存的方法的一个或更多个实施例，该数据包包括动态报头。该方法通常包括：从网络接收数据包流的数据包；解析数据包以确定流密钥；将流密钥与流高速缓存中的条目进行比较；当确定所述流密钥与所述条目中的任何条目均不匹配时：确定所述数据包是否包括动态报头；当确定所述数据包不包括动态报头时：确定要对所述数据包执行的一个或更多个动作；以及在所述流高速缓存中生成用于所述数据包的一条目，所述条目包括所述流密钥和所述一个或更多个动作；或者当确定所述数据包包括动态报头时：取消用于所述数据包的记录的流高速缓存信息；对所述数据包执行操作；重新解析所述数据包以确定新的流密钥；以及将所述新的流密钥与所述流高速缓存中的所述条目进行比较，或者当确定所述流密钥与所述条目中的一条目匹配时：基于所述条目确定要对所述数据包执行的高速缓存动作；以及对所述数据包执行所述高速缓存动作。

本文还描述了计算机系统的实施例，其中计算机系统的软件被编程以执行上述用于使用具有数据包的流高速缓存的方法，该数据包包括动态报头。