一种采样系统中的网络流量处理电路及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于计算机网络应用领域，涉及一种采样系统中的网络流量处理电路及方法。
【背景技术】
[0002]随着高速实时网络技术的快速发展和应用，对网络业务流的有效分析和统计需求日益增加，而稳定可靠的采样系统是保证网络业务流分析的前提。
[0003]高速网络如(1394B、FC、万兆以太网等)由于其业务流多是事件触发类型的，具有一定的突发性，而高带宽的突发流量经常会引起的捕获到的数据不连续、采样数据不稳定、甚至丢失问题。本发明目的就是解决这些问题。
【发明内容】
[0004]发明目的:提供一种采样系统中的网络流量处理电路及方法，以解决现有技术突发流量丢失引起的捕获到的数据不连续、采样数据不稳定、甚至丢失问题。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]一种采样系统中的网络流量处理电路，其特殊之处在于，包括:处理器接口模块
(I)、N个队列单元模块(2)、仲裁模块(3)、输入输出控制模块(4)以及存储器模块(5)，N个为大于等于I的自然数；
[0007]每个队列单元模块均包括配置寄存器(201)、计时控制器(202)以及出入队控制模块(203);在每个队列单元模块中，配置寄存器(201)配置该队列单元模块内计时控制器
(202)的最大值，计时控制器(202)的输出端与该队列单元模块中的出入队控制模块(203)连接；每个队列单元模块的出入队控制模块(203)的输出端均与仲裁模块(3)连接；
[0008]处理器接口模块(I)与队列单元模块(2)的配置寄存器连接；输入输出控制模块
(4)分别与存储器模块(5)、出入队控制模块(203)和仲裁模块(3)相连。
[0009]一种采样系统中的网络流量处理方法，其特殊之处在于，包括如下步骤:
[0010]步骤1、处理器接口模块⑴对N个队列单元模块(2)中的配置寄存器(201)进行配置，分别设置N个队列单元模块中相邻数据帧发送的最小时间间隔GAPmin ；
[0011]步骤2、输入输出控制模块(4)等待接收数据帧；
[0012]步骤3、当输入输出控制模块(4)接收到第一帧数据，存储到存储器模块(5)，并发送入队请求给出入队控制模块(203)，出入队控制模块(203)发送出队请求给仲裁模块
(3)，出入队控制模块(203)获得仲裁模块(3)的授权后通知输入输出控制模块(4)，输入输出控制模块(4)将存储在存储器模块(5)的第一帧数据取出并发送出去，同时通知出入队控制模块(203)启动计时控制器(202)，开始计时；
[0013]步骤4、计时控制器(202)计时到最小时间间隔GAPmin，输入输出控制模块(4)还未接收到新的数据帧，执行步骤6 ;否则，执行步骤5 ;
[0014]步骤5、将输入输出控制模块(4)接收到的新的数据帧存储到存储器模块(5)，同时输入输出控制模块(4)向出入队控制模块(203)发送入队请求，等待计时控制器(202)计时到最小时间间隔GAPmin，计时控制器(202)通知出入队控制模块(203)，出入队控制模块(203)发送出队请求给仲裁模块(3)，出入队控制模块(203)获得仲裁模块(3)的授权后，撤销出队请求信号，计时控制模块(202)停止计时；输入输出控制模块(4)将该帧数据从存储器模块(5)取出并发送出去后，计时控制模块(202)重新开始计时；重复步骤4;
[0015]步骤6、计时控制模块(202)继续计时t时间；若后续数据帧在t时间内到达，则执行步骤5，t由人为设定；
[0016]若后续数据帧仍没有到达，则计时控制模块(202)停止计时；重复步骤2。
[0017]上述最小时间间隔GAPmin为10us的整数倍，时间范围为100us-1600ms。
[0018]本发明的技术效果是:
[0019]通用性好:该发明可广泛应用于1394B、FC、万兆以太网等多种高速总线网络的采样系统中，防止突发流量引起的采样数据不连续和数据丢失问题。
[0020]灵活高效:该设计结构简单，完全由硬件实现，无需软件干预，且对上层应用透明，保证数据采样的稳定性和可靠性，具备较高的使用灵活性。
[0021]可移植性强:该设计处理器接口只需添加总线接口逻辑即可挂在多种类型的总线上；另外，每个队列的拥有独立的配置寄存器，可大大提高该模块的参数化复用；除此之夕卜，本发明可以根据消息类型灵活选取队列单元模块的数量N;可以根据各种应用的帧长灵活选取每个队列分配的存储器的容量。
【附图说明】
[0022]图1为本发明网络流量处理电路的示意图；
[0023]其中，1-处理器接口模块、2-队列单元模块、3-仲裁模块、4-输入输出控制模块、5-存储器模块。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
[0025]请参阅图1，其是本发明网络流量处理电路的原理框图。
[0026]一种采样系统中的网络流量处理电路，包括处理器接口模块1、N个队列单元模块
2、仲裁模块3、输入输出控制模块4以及存储器模块5 ；
[0027]每个队列单元模块均包括配置寄存器201、计时控制器202以及出入队控制模块203 ;在每个队列单元模块中，配置寄存器201配置该队列单元模块内计时控制器202的最大值，计时控制器202的输出端与该队列单元模块中的出入队控制模块203连接；每个队列单元模块的出入队控制模块203的输出端均与仲裁模块3连接；
[0028]处理器接口模块I与队列单元模块2的配置寄存器连接；输入输出控制模块4分别与存储器模块5、出入队控制模块203和仲裁模块3相连。
[0029]配置寄存器201控制队列中从上一个数据帧发送开始，到下一个数据帧发送所需等待的时间间隔为10us的整数倍，时间间隔范围为100us-1600ms。
[0030]计时控制器202根据配置寄存器的值对队列单元模块中的每一帧数据进行计时控制，当计时达到配置寄存器的值时，向仲裁模块发送出队请求。
[0031]输入的网络数据帧的帧头中包含了 IENA KEY，每个IENA KEY对应唯一的队列号和队列单元模块，该电路最多支持N个IENA KEY，可根据实际应用选取N的值；每个队列的数据帧采用先进先出的原