[发明专利]一种以太网报文快速协议识别的方法

说明书

本发明公开了一种以太网报文快速协议识别的方法，包括固定识别部分，所述固定识别部分具体包括如下步骤：步骤1、将固定识别部分的所有协议报文进行编码，每个类型的协议对应一个唯一的编号；步骤2、设定3个基本变量，当前协议，下级协议和上级协议，三个基本变量的取值在编码的编号范围内；步骤3、根据当前协议，取所述当前协议的protocol字段判断是否存在下级协议；步骤4、如果下级协议存在，让所有协议报文级别依次下移一级，然后继续循环步骤3；采用本发明方法进行快速协议识别,提升了可扩展性，提升了效率，降低了电路面积。

技术领域

本发明属于网络协议识别领域，具体是指一种以太网报文快速协议识别的方法。

背景技术

满足IEEE 802.3协议规定的以太网数据帧是当前通信网络中最基本的数据帧格式，通信网络中数据链路层一般都是以太网数据帧来承载，而构建在以太网报文上的TCP/IP协议更是计算机和通信网络的核心功能。如表1所示为一个基本的以太网数据帧结构，

表1

在表1中，preamble为前导，网络中用来同步，一般7个字节；sfd为定界符，1个字节；da为目的端地址，sa为源端地址；vlan是虚拟局域网标签，长度4个字节，可以有多个，也可以没有；type是报文类型，比如ipv4就是0x0800，ipv6就是0x86dd；data是数据有效净荷；fcs是报文crc32校验。

在当前的大部分网络设备中，不管是终端的手机或iptv，还是接入的PON或wifi，或者是核心网的交换机和路由器，都需要对以太网报文进行识别和分类，而很多类型报文都有子协议，需要对子协议也进行处理，举例来说，网络中最常见的ip报文，需要对其后续协议(TCP/UDP等)进行识别和处理。

那么如何才能快速且有效率的识别和处理以太网报文呢，一方面现在网络设备速率很高，低速方案很难满足性能需求；另一方面网络芯片一般都对成本敏感，面积很大的识别电路会让成本上升；而且现今网络技术日新月异，以太网协议经常会被扩展，而芯片一次流片就没法变动，这要求报文识别技术要有一定的扩展性和升级空间。因此，一个好的报文识别及处理方案必须兼顾以上三点。

然而，现有技术中的报文识别，通常采用以下两种方案：第一种：简单固定电路识别；第二种：通过可编程的指令集识别。第一种方案是基于协议顺序进行识别的，按照以太网数据结果定义顺序识别各个字段，以下以udp报文识别为例来说明对该方案进行说明：udp报文是封装在ip协议里面的，而ip报文又分ipv4和ipv6，表2和表3分别为ipv4和ipv6的报文格式。

表2：IPv4报文格式

表3：IPv6报文格式