具有弹性的网络封包硬件加速处理方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及硬件加速领域，尤其涉及一种具有弹性的网络封包硬件加速处理方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、网络封包硬件加速处理是指在网络技术不断发展下,不管是有线网络或是无线网络的速度都有着有惊人的提升,而愈快的网络速度意味着网络设备对于网络封包(frame)的处理需要更快速、更强大的处理能力前提下，利用硬件加速处理网络封包的过程。

2、目前，对于高速的网络设备,一般实作上都是采用功能较强大、运算能力更快的cpu(central process unit)来对网络封包(frame)进行复杂且快的处理，进一步的设计有些则采用部份特定的硬件(hardware)方式来减轻(off load)cpu的负载，例如对数据的加解密硬件加速等以特定的硬件方式来提升运算能力将丧失实作上的弹性，然而单纯以选择较强大的cpu来提升封包(frame)处理速度的方式则会增加功耗与开发成本，这是网络系统设计上的一个重要决择(trade off)。因此，亟待一种既可以减轻cpu的负载下又能保有一定的设计弹性，增加开发的速度与减少开发所需的成本的硬件加速处理方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种具有弹性的网络封包硬件加速处理方法、装置及电子设备，其主要目的在于既可以减轻cpu的负载下又能保有一定的设计弹性，增加开发的速度与减少开发所需的成本。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种具有弹性的网络封包硬件加速处理方法，包括：获取网络封包，构建所述网络封包的子处理单元，配置所述子处理单元的单元标识符与单元处理队列，提取所述子处理单元中的中央处理器及其在所述单元处理队列中对应的中央处理队列；确定所述网络封包的存储地址与单元处理顺序，基于所述存储地址、所述单元处理顺序与所述单元标识符，利用所述中央处理器在所述中央处理队列中构建所述网络封包的待处理描述符；通过路由模块将所述待处理描述符转发至所述单元处理队列中，在所述单元处理队列中，根据所述待处理描述符，利用所述子处理单元处理所述网络封包，得到所述网络封包的处理状态。

3、为了解决上述问题，本发明提供了一种具有弹性的网络封包硬件加速处理装置，所述装置包括：队列提取模块，用于获取网络封包，构建所述网络封包的子处理单元，配置所述子处理单元的单元标识符与单元处理队列，提取所述子处理单元中的中央处理器及其在所述单元处理队列中对应的中央处理队列；描述构建模块，用于确定所述网络封包的存储地址与单元处理顺序，基于所述存储地址、所述单元处理顺序与所述单元标识符，利用所述中央处理器在所述中央处理队列中构建所述网络封包的待处理描述符；封包处理模块，用于通过路由模块将所述待处理描述符转发至所述单元处理队列中，在所述单元处理队列中，根据所述待处理描述符，利用所述子处理单元处理所述网络封包，得到所述网络封包的处理状态。

4、为了解决上述问题，本发明提供一种电子设备，包括：

5、至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

6、其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，以使所述至少一个处理器能够执行如上述第一方面中任意一项所述的具有弹性的网络封包硬件加速处理方法。

7、为了解决上述问题，本发明提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任意一项所述的具有弹性的网络封包硬件加速处理方法。

8、与现有技术相比，本申请提出了一种具有弹性的网络封包硬件加速处理方法、装置及电子设备，一方面，将封包(frame)的处理切割成多个子处理单元，每一子处理单元在实作上仅须考虑该子功能的实作即可，这使得在整体实作上可大大的降低复杂度；另一方面，针对每一个网络封包(frame)，可以静态或动态的方式程序化该封包(frame)的处理流程(包含:须由哪些独立的子功能处理及每一子功能处理的顺序等)，由于每一个子处理单元可以软件，硬件或是同时以软件及硬件的方式实作，因此一旦硬件发生无法修补的错误时，可轻易且快速的以软件实作方式替代该出错的硬件实作的子处理单元，在开发的过程中,部份或全部的子处理单元可先以软件方式实作，待时机成熟再以硬件方式实作取代；最后由于不同的子处理功能可以同时的处理不同网络封包(frame)，因而此一机制可如同pipeline processor(管线处理机)的方式，同时的处理多个不同的网络封包(frame)，进而提升处理的平行度。

技术特征：

1.一种具有弹性的网络封包硬件加速处理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建所述网络封包的子处理单元，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置所述子处理单元的单元标识符与单元处理队列，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述网络封包的存储地址与单元处理顺序，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述存储地址、所述单元处理顺序与所述单元标识符，利用所述中央处理器在所述中央处理队列中构建所述网络封包的待处理描述符，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过路由模块将所述待处理描述符转发至所述单元处理队列中，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述单元处理队列中，根据所述待处理描述符，利用所述子处理单元处理所述网络封包，得到所述网络封包的处理状态，包括：

8.一种具有弹性的网络封包硬件加速处理方法装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的具有弹性的网络封包硬件加速处理方法。

技术总结
本发明涉及硬件加速领域，揭露一种具有弹性的网络封包硬件加速处理方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取网络封包，构建网络封包的子处理单元，配置子处理单元的单元标识符与单元处理队列，提取子处理单元中的中央处理器及其在单元处理队列中对应的中央处理队列；确定网络封包的存储地址与单元处理顺序，基于存储地址、单元处理顺序与单元标识符，利用中央处理器在中央处理队列中构建网络封包的待处理描述符；通过路由模块将待处理描述符转发至单元处理队列中，在单元处理队列中，根据待处理描述符，利用子处理单元处理网络封包，得到网络封包的处理状态。本发明既可以减轻CPU的负载下又能保有一定的设计弹性。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：天津联云发科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11