报文字段提取和传输方法、装置及设备与流程

本申请涉及报文处理，尤其涉及报文字段提取和传输方法、装置及设备。

背景技术：

1、在网卡、智能网卡和数据处理器dpu(data processing unit)等设备中，报文处理流程一般包括报文解析(packet parser)、流表匹配和执行、报文重构等阶段。其中，报文字段的提取(fields extractor)和传输对整体报文处理性能有直接影响。在报文解析阶段，高效地提取后续处理所需的字段可以显著提升后续处理的性能。在报文解析阶段可将报文转化为可操作的数据结构，并提取字段信息以进行流表匹配和执行操作。如果字段提取和传输的性能较低，可能导致报文处理各个阶段的耗时增加，影响整体处理性能。另外在设计字段提取和传输方案时，需要进行性能和面积的权衡。在有限的资源下设计出高效的字段提取和传输电路方案，以提高整体性能。现有的字段提取方案一般采用多个多路选择器并行实现，然后通过超宽的总线进行结果传输。这种方案实现了较高的性能，但占用的电路面积较大。

2、然而，在现有的字段提取方案中，多个多选器的并行复杂度高，走线复杂，受限于模块和总线的能力边界。而采用超宽的报文首部向量phv(packet header vector)总线虽然能够支持更多的字段向量(fields vector)，但会增加复杂度并浪费资源。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请实施例提供了报文字段提取和传输方法、装置及设备，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

2、本申请的一个方面提供了一种报文字段提取和传输方法，包括：

3、基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置；

4、在当前输入至预设的孪生传送带中的一个报文数据传送带内的各个报文中选择目标分层协议对应的报文，并根据配置后的所述逆蝶形网络，自所述目标分层协议对应的报文中的首部分层协议数据中提取标记字段；

5、将各个所述标记字段放置在所述孪生传送带中的一个报文结果传送带上进行传输。

6、在本申请的一些实施例中，在所述基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置之前，还包括：

7、将各个报文分别输入预设的孪生传送带中的报文数据传送带内进行传输，其中，所述报文数据传送带与所述报文结果传送带的周期数相对应。

8、在本申请的一些实施例中，所述基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置，包括：

9、根据预设的首部分层协议配置信息，将预获取的字段提取指示转换为逆蝶形网络配置信息；

10、基于所述逆蝶形网络配置信息，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置。

11、在本申请的一些实施例中，还包括：

12、收集所述报文结果传送带输出的预设的当前阶段对应的各个所述标记字段，并将各个所述标记字段输出至目标设备或下一阶段的处理单元。

13、本申请的另一个方面提供了一种报文字段提取和传输装置，包括：分层字段提取模块和字段传输模块；

14、所述分层字段提取模块用于基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置；

15、所述分层字段提取模块还用于在当前输入至预设的孪生传送带中的一个报文数据传送带内的各个报文中选择目标分层协议对应的报文，并根据配置后的所述逆蝶形网络，自所述目标分层协议对应的报文中的首部分层协议数据中提取标记字段；

16、所述字段传输模块用于将所述标记字段放置在所述孪生传送带中的一个报文结果传送带上进行传输。

17、在本申请的一些实施例中，所述字段传输模块还用于将各个报文分别输入预设的孪生传送带中的报文数据传送带内进行传输，其中，所述报文数据传送带与所述报文结果传送带的周期数相对应。

18、在本申请的一些实施例中，所述分层字段提取模块包括：字段提取译码器；

19、所述字段提取译码器用于根据预设的首部分层协议配置信息，将预获取的字段提取指示转换为逆蝶形网络配置信息；

20、所述字段提取译码器还用于基于所述逆蝶形网络配置信息，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置。

21、在本申请的一些实施例中，所述报文字段提取和传输装置还包括：

22、阶段输出模块，用于收集所述报文结果传送带输出的预设的当前阶段对应的各个所述标记字段，并将各个所述标记字段输出至目标设备或下一阶段的处理单元。

23、在本申请的一些实施例中，所述分层字段提取模块有多个；

24、各个所述分层字段提取模块分别设置在所述孪生传送带中的所述报文数据传送带和所述报文结果传送带之间；

25、其中，各个所述分层字段提取模块分别针对不同的目标分层协议；

26、所述报文数据传送带用于接收并传输各个所述报文，并输出各个所述报文；

27、所述报文结果传送带用于接收并传输各个所述标记字段，并输出各个所述标记字段。

28、本申请的第三个方面提供了一种电子设备，包括网卡、智能网卡或dpu，所述电子设备中设有所述报文字段提取和传输装置。

29、本申请的第四个方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的报文字段提取和传输方法。

30、本申请提供的报文字段提取和传输方法，基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置；在当前输入至预设的孪生传送带中的一个报文数据传送带内的各个报文中选择目标分层协议对应的报文，并根据配置后的所述逆蝶形网络，自所述目标分层协议对应的报文中的首部分层协议数据中提取标记字段；将各个所述标记字段放置在所述孪生传送带中的一个报文结果传送带上进行传输。本申请采用逆蝶形网络进行字段提取，并使用较窄的总线进行提取字段的传输。通过一个比特配置一个字节的字段提取，极大降低了配置总线的宽度。同时，采用一个逆蝶形网络即实现了按字节的位排列并实现整个字段范围的字段提取，简化了走线连接。此外，采用孪生传送带的单总线多周期的字段传输总线，匹配了报文输入和结果输出的带宽，实现与报文输入相同的周期数支撑任意深度报文的提取字段传输。能够有效降低配置总线的宽度并能够简化走线连接，并有效简化报文字段提取和传输过程，降低资源消耗及提取、传输复杂度，能够有效提高报文字段提取和传输的效率。

31、本申请的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本申请的实践而获知。本申请的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

32、本领域技术人员将会理解的是，能够用本申请实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本申请能够实现的上述和其他目的。

技术特征：

1.一种报文字段提取和传输方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的报文字段提取和传输方法，其特征在于，在所述基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置之前，还包括：

3.根据权利要求1所述的报文字段提取和传输方法，其特征在于，所述基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置，包括：

4.根据权利要求1所述的报文字段提取和传输方法，其特征在于，还包括：

5.一种报文字段提取和传输装置，其特征在于，包括：分层字段提取模块和字段传输模块；

6.根据权利要求5所述的报文字段提取和传输装置，其特征在于，所述字段传输模块还用于将各个报文分别输入预设的孪生传送带中的报文数据传送带内进行传输，其中，所述报文数据传送带与所述报文结果传送带的周期数相对应。

7.根据权利要求5所述的报文字段提取和传输装置，其特征在于，所述分层字段提取模块包括：字段提取译码器；

8.根据权利要求5所述的报文字段提取和传输装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求5至8任一项所述的报文字段提取和传输装置，其特征在于，所述分层字段提取模块有多个；

10.一种电子设备，包括网卡、智能网卡或dpu，其特征在于，所述电子设备中设有如权利要求5至9任一项所述的报文字段提取和传输装置。

技术总结
本申请提供一种报文字段提取和传输方法、装置及设备，方法包括：基于预获取的字段提取指示，以比特为单位对逆蝶形网络的开关状态进行配置；在输入至孪生传送带中的一个报文数据传送带内的各个报文中选择目标分层协议对应的报文，并根据配置后的逆蝶形网络，自目标分层协议对应的报文中的首部分层协议数据中提取标记字段；将各个标记字段放置在孪生传送带中的一个报文结果传送带上进行传输。本申请提供一种支持全字段自定义提取和支撑任意深度报文提取容量传输的提取和传输方式，能够有效降低配置总线的宽度并能够简化走线连接，并有效简化报文字段提取和传输过程，降低资源消耗及提取、传输复杂度，能够有效提高报文字段提取和传输的效率。

技术研发人员：曾德秋
受保护的技术使用者：中科驭数（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15