[发明专利]一种提高大规格ACL匹配效率的方法和装置

说明书

本发明涉及多核软转发技术领域，提供了一种提高大规格ACL匹配效率的方法和装置。其中，根据匹配规则中设置的流表加速标志位信息，判断是否进行HASH流表加速处理；若不进行HASH流表加速处理，则按普通ACL流程进行处理；在进行HASH流表加速处理时，若所述匹配项的HASH KEY字段为预设值，则跳过相应的特征项的匹配；若所述匹配项记录有HASH KEY值，则对数据报中相应特征项进行HASH计算，并与相应HASH KEY值进行匹配。在本发明中保证了ACL规格，流量只需做一次HASH匹配就可以得到匹配结果，极大提升了ACL匹配效率，预处理机制和表项压缩机制保证了可接受的内存消耗。

【技术领域】

本发明涉及多核软转发技术领域，特别是涉及一种提高大规格ACL匹配效率的方法和装置。

【背景技术】

随着物联网与5G网络的快速发展，支撑5G演进的ICT/NFV架构解决方案也显得尤为重要，而多核软转发由于通用硬件虚拟化的成本控制、内存规格、可拓展性、转发性能等综合性能优秀，作为ICT/NFV流量快速转发的基石在其中也扮演着重要的角色。

多核软转发的ACL功能依赖纯软件实现，主要涉及以下三种软件算法：DPDK ACL字典树算法匹配效率较低，对设备转发性能影响较大，无法满足设备高吞吐量性能需求；RFC算法匹配效率较高但大页内存消耗巨大，无法满足设备ACL大规格表项需求；OpenFlow流表只适用于SDN场景，由SDN控制器下发流表规则，且需要根据优先级从高到低多次匹配，效率不高。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是ACL以及QoS流策略在实际业务中有着广泛的应用，目前多核软转发ACL以及QoS流策略软件算法由于效率问题无法满足大业务流量的报文匹配需求。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种提高大规格ACL匹配效率的方法，包括：

根据匹配规则中设置的流表加速标志位信息，判断是否进行HASH流表加速处理；

若不进行HASH流表加速处理，则按普通ACL流程进行处理；

若进行HASH流表加速处理，检查加速匹配项标志位中包含的各个比特位，将加速匹配项标志位为0的，且对应于所述加速匹配项标志位的HASH KEY字段置为预设值；其中，每一个加速匹配项标志位对应于一个HASH KEY字段；

在进行HASH流表加速处理时，若所述匹配项的HASH KEY字段为预设值，则跳过相应的特征项的匹配；若所述匹配项记录有HASH KEY值，则对数据报中相应特征项进行HASH计算，并与相应HASH KEY值进行匹配，以便完成相应数据包的ACL流程。

优选的，检查加速匹配项标志位中包含的各个比特位，若加速匹配项标志位中对应端口号和/或VRF的比特位为1，则所述方法还包括：

若所有匹配规则均包含相应比特位所对应的匹配项，且数据报文中相应匹配项信息与bitmap中记录的不匹配，则返回匹配未命中结果；

若部分匹配规则包含相应比特位所对应的匹配项，且数据报文中相应匹配项信息与bitmap中记录的不匹配，相应比特位所对应匹配项的HASH KEY字段置预设值；

若数据报文中相应比特位所对应的匹配项信息在bitmap中存在，则记录相应比特位所对应匹配项的HASH KEY值。

优选的，在相应的匹配规则中包含有端口号和/或VRF匹配项时，在检查加速匹配项标志位中包含的各个比特位之前，所述方法还包括：

根据匹配项中的端口号和/或VRF，将bitmap中的相应比特位置1；其中，bitmap中相应比特位在转换为十进制时，直接与所述端口号和/或VRF值相一致。