[发明专利]一种基于IP选项的IP数据包处理方法与系统

说明书

本发明提供一种基于IP选项的IP数据包处理方法及系统，其中，通信方通过IP数据包处理策略表存储对每一次通信的IP包数据处理策略，使用IP数据包首部的选项区域承载IP数据包处理策略表项索引号信息，从而收到IP数据包时可以直接根据IP选项中的IP数据包处理策略表项的索引号信息，读取相应的IP数据包处理策略表项，获得对收到的IP数据包的处理策略，并对IP数据包进行相应处理。本发明技术方案复杂度低，也不需要额外的硬件资源，可以用很低的代价达到高速处理的目标。更进一步，通过索引表存储和管理待分配的IP数据包处理策略表项的索引号，可以方便、灵活地对多个通信连接进行管理。

技术领域

本发明涉及网络通信和网络安全领域，具体涉及一种基于IP选项的IP数据包处理方法及系统。

背景技术

随着信息技术的发展和网络应用的普及，虚拟机、虚拟化网络得到了广泛应用。在通信终端上，经常会有多连接、高速通信的需求，有时根据应用的实际需要会配置多个虚拟机以提高网络通信效率，虚拟机基于主机网卡的物理基础，实现各通信参与方之间的网络通信。在通信连接数量较多、通信数据量较大、通信速度要求较高时，通信终端对IP数据报文的处理速度会成为通信的瓶颈。

现有技术中，虚拟机的网络通信常常通过虚拟交换机模式实现。虚拟交换机连接虚拟网卡和物理网卡，通过物理主机上的物理网卡作为上行链路与外界网络进行连接，将虚拟机上的数据报文从物理网卡转发出去，并从物理网卡上接收报文转发给对应的虚拟网卡。常用的虚拟交换机如OpenFlow虚拟交换机，通常采用SRAM和DRAM等地址寻址存储器存储OpenFlow流表，流表查找的效率对虚拟交换机的速度有极大的影响。OpenFlow虚拟交换机采用元组空间搜索法(TSS)，虚拟交换机依据其匹配字段组成的流标识符，逐个探测掩码，即将流标识符与对应的掩码进行与运算，然后在对应的流表中查找匹配流表项，通过流表项可得到IP数据包的处理策略，进而实现数据包的转发处理。元组空间搜索法一般将元组信息进行哈希处理，用哈希运算结果构建哈希表，实现元组信息与流表信息之间的对应关系。哈希表由于其良好的散列性能且易于硬件实现，成为高速匹配处理时的主要手段，但是哈希冲突往往难以避免，而要解决哈希冲突的问题，又需要很高的额外时间和空间开销，严重影响到哈希表匹配性能。全硬件匹配引擎内容寻址存储器件TCAM以其较高的匹配性能在高速报文处理领域得到广泛应用，然而TCAM这种高性能并行匹配机制带来了高能耗与散热的问题，同时TCAM的成本也非常高，可以达到SRAM的30倍。

发明内容

本发明的目的是针对通信终端高速报文处理的需求，提供一种基于IP选项的IP数据包处理方法及系统，可以低成本、高速度地处理IP数据包，以极低的代价提高通信终端报文处理的速度。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于IP选项的IP数据包处理方法，包括以下步骤：

建立IP数据包处理策略表；

通信连接成功后，将本次连接中对于IP数据包的处理方式作为表项内容存储入所述IP数据包处理策略表，并记录对应表项的索引号；

在发送IP数据包时，把所述索引号作为自定义IP选项参数放入所述IP数据包首部的选项区域；

接收到应答IP数据包后，提取所述应答IP数据包首部的选项区域中的索引号，再通过所述索引号获得所述IP数据包处理策略表的表项内容；其中，所述应答IP数据包首部的选项区域中的内容为所述自定义IP选项的内容复制；

根据所述表项内容中记载的本次连接中对于IP数据包的处理方式，对所述应答IP数据包进行相应处理。

基于上述，建立索引表，用于存储和管理每个IP数据包处理策略表项的索引号，所述索引号与所述IP数据包处理策略表项的首地址一一对应；