專(zhuān)利名稱(chēng)：用于加速分組處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，更具體而言涉及分組處理方案，其中使用高速緩存來(lái)快速訪問(wèn)分組流中的上層報(bào)頭。
背景技術(shù)：
在下面的討論中，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議-第6版(IPv6)和多字段分類(lèi)(MFC)被作為特定參照。然而，可以理解，本發(fā)明的概念不限制于IPv6和MFC，而且所描述的實(shí)現(xiàn)方式只是作為示范。
IPv6作為改進(jìn)發(fā)展，克服了IPv4中的一些限制。特別地，IPv4的路由選擇和尋址的限制對(duì)基于32位字段限制的可用地址配置而言是實(shí)際的限制。而IPv6將地址字段增加到128位。這可以支持更多級(jí)的尋址層次及更多數(shù)量的可尋址節(jié)點(diǎn)。另外，一些IPv4報(bào)頭字段已被撤銷(xiāo)從而減少分組處理的處理成本，并且限制IPv6報(bào)頭的帶寬成本。IPv6已具有了這樣的新的能力，即能夠標(biāo)記屬于特殊業(yè)務(wù)流量的分組，對(duì)于該業(yè)務(wù)流量，發(fā)送器請(qǐng)求基于服務(wù)或?qū)崟r(shí)處理的質(zhì)量的特殊處理。另外，增加可選擇的互聯(lián)網(wǎng)層信息到分組的機(jī)制已經(jīng)改變了。在IPv4中，這可以通過(guò)作為IPv4報(bào)頭一部分的選項(xiàng)字段來(lái)完成。IPv4報(bào)頭中的互聯(lián)網(wǎng)報(bào)頭長(zhǎng)度(IHL)字段表明這些額外的字段及基本報(bào)頭的長(zhǎng)度。然而，由于IHL字段的長(zhǎng)度，僅僅有限數(shù)量的選項(xiàng)可以被加到分組。在IPv6中，利用擴(kuò)展報(bào)頭增加了互聯(lián)網(wǎng)層信息。這些報(bào)頭增加到IPv6報(bào)頭和上層報(bào)頭之間的IPv6分組上。每一個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭包含識(shí)別下一個(gè)報(bào)頭類(lèi)型的字段，并且未使用與IPv4的IHL類(lèi)似的字段，而是由IPv6指定所述擴(kuò)展報(bào)頭中每一個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭的長(zhǎng)度。這允許不限定數(shù)量的擴(kuò)展報(bào)頭被加到IPv6分組上。
圖1示出了包括流標(biāo)記字段的IPv6報(bào)頭格式。
常規(guī)分組處理典型地需要來(lái)自于上層報(bào)頭的字段。作為處理這種數(shù)據(jù)的許多例子中的一個(gè)，多字段分類(lèi)(MFC)，通?；?-元組<源IP，目的IP，源端口，目的端口，協(xié)議>來(lái)分類(lèi)分組。當(dāng)使用選項(xiàng)或擴(kuò)展報(bào)頭時(shí)，到達(dá)上層報(bào)頭以檢索分組處理所必需的數(shù)據(jù)變得困難并且昂貴。
對(duì)于IPv4，用選項(xiàng)處理分組是簡(jiǎn)單的，因?yàn)榍笆鯥HL字段可以被用來(lái)略過(guò)整個(gè)IPv4報(bào)頭，包括任何附加選項(xiàng)，以到達(dá)上層報(bào)頭。
對(duì)于IPv6，由于IPv6報(bào)頭沒(méi)有像IPv4中的IHL那樣的可以被用來(lái)立刻到達(dá)上層報(bào)頭的字段，對(duì)于包含擴(kuò)展報(bào)頭的分組而言，到達(dá)上層報(bào)頭顯然更加困難。一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)解決方案是順序遍歷擴(kuò)展報(bào)頭。因?yàn)槊恳粋€(gè)擴(kuò)展報(bào)頭的長(zhǎng)度被存儲(chǔ)在該擴(kuò)展報(bào)頭本身中，看來(lái)這似乎是最明顯的解決方案。于是，如果在到達(dá)上層報(bào)頭和進(jìn)行常規(guī)分組處理之前，需要遍歷大量的擴(kuò)展報(bào)頭，IPv6分組處理將會(huì)變得昂貴。這個(gè)成本看起來(lái)甚至更不必要，因?yàn)镮Pv6擴(kuò)展報(bào)頭的存在并不必然意味著從節(jié)點(diǎn)需要特殊處理。一些擴(kuò)展報(bào)頭包含僅僅與目的節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信息，并且可以被所有在途節(jié)點(diǎn)完全忽略。事實(shí)上，只有逐跳及路由器擴(kuò)展報(bào)頭與所有的節(jié)點(diǎn)有關(guān)，并且后者只有當(dāng)?shù)竭_(dá)的分組去往節(jié)點(diǎn)時(shí)才被加以應(yīng)用。幸運(yùn)的是，RFC2460指定逐跳擴(kuò)展報(bào)頭為IPv6報(bào)頭之后的第一擴(kuò)展報(bào)頭。這樣節(jié)點(diǎn)能簡(jiǎn)單通過(guò)檢查目的地址和IPv6報(bào)頭的下一個(gè)報(bào)頭字段來(lái)迅速確定是否需要用于分組的特殊處理。
一個(gè)可選擇的先前方法是簡(jiǎn)單地將在分組分類(lèi)中使用的字段限制為來(lái)自所述IP報(bào)頭的字段，從而不需要檢查上層報(bào)頭。對(duì)于MFC，這將標(biāo)準(zhǔn)5-元組分類(lèi)減化為3-元組分類(lèi)。由于限制使用在MFC關(guān)鍵字中的字段對(duì)于IPv6意味著對(duì)節(jié)點(diǎn)通路安全性的改變被控制，因而這并不是非常普及的選項(xiàng)。這樣，必須隨后為IPv6開(kāi)發(fā)一組新的規(guī)則，因?yàn)橛袝r(shí)從上層報(bào)頭讀取所有的字段是不方便的。正因?yàn)槿绱?，限制在分組分類(lèi)中使用的字段并不被認(rèn)為是有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明涉及對(duì)關(guān)于在分組流內(nèi)使用的擴(kuò)展報(bào)頭的長(zhǎng)度的信息所進(jìn)行的高速緩存，以便加速對(duì)流中的隨后分組的處理。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，該分組流包括IPv6分組。
因此，依照本發(fā)明的第一方面，提供一種訪問(wèn)分組流中上層報(bào)頭的方法，它包括下列步驟響應(yīng)于包含擴(kuò)展報(bào)頭的分組，基于存在于該報(bào)頭中的字段建立高速緩存關(guān)鍵字，并且執(zhí)行對(duì)高速緩存項(xiàng)的高速緩存查找；以及響應(yīng)于相應(yīng)高速緩存項(xiàng)的找到，使用該高速緩存項(xiàng)并行讀取擴(kuò)展報(bào)頭以到達(dá)和讀取在所述上層報(bào)頭中的字段。
依照本發(fā)明的第二方面，提供一種用于執(zhí)行MFC以過(guò)濾分組流的系統(tǒng)，包括響應(yīng)于包含擴(kuò)展報(bào)頭的IPv6分組報(bào)頭的裝置，用于基于存在于所述報(bào)頭中的字段建立高速緩存關(guān)鍵字，并且執(zhí)行對(duì)高速緩存項(xiàng)的高速緩存查找；以及響應(yīng)于相應(yīng)高速緩存項(xiàng)的找到的裝置，用于使用該高速緩存項(xiàng)并行讀取擴(kuò)展報(bào)頭以到達(dá)和讀取所述上層報(bào)頭中的字段。


現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1示出了IPv6報(bào)頭格式；圖2示出了到達(dá)IPv6分組的上層報(bào)頭所需的操作順序；圖3A和3B示出了使用串行和并行處理的存儲(chǔ)器訪問(wèn)的比較；以及圖4A到4G示出了使用了選項(xiàng)的擴(kuò)展報(bào)頭查找的時(shí)間軸。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到分組，將檢查所述IPv6報(bào)頭。對(duì)于沒(méi)有擴(kuò)展報(bào)頭的分組將使用常規(guī)的分組處理技術(shù)進(jìn)行處理。這意味著處理這些分組的唯一額外成本是對(duì)擴(kuò)展報(bào)頭的檢查。對(duì)于具有逐跳擴(kuò)展報(bào)頭的分組，或去往包含選路報(bào)頭的節(jié)點(diǎn)的分組，可以在這一點(diǎn)上啟動(dòng)由該報(bào)頭指定的特殊處理。
對(duì)于具有擴(kuò)展報(bào)頭的分組，所述節(jié)點(diǎn)將使用包含在所述IPv6報(bào)頭中的信息來(lái)建立關(guān)鍵字，以便執(zhí)行高速緩存查找。這個(gè)關(guān)鍵字的格式對(duì)于所有分組可以是相同的，或者以IPv6報(bào)頭中的字段的存在或值為基礎(chǔ)。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有非零流標(biāo)記的分組，可以使用元組<IPv6.源IP，IPv6.流標(biāo)記>，或<IPv6.源IP，IPv6.流標(biāo)記，IPv6.下一個(gè)報(bào)頭>。對(duì)于具有零流標(biāo)記的分組，可以使用元組<IPv6.源IP，IPv6.目的IP>，或<IPv6.源IP，IPv6.目的IP，IPv6.下一個(gè)報(bào)頭>。
當(dāng)進(jìn)行高速緩存查找時(shí)，所述來(lái)自報(bào)頭的信息可以被用于讀取列表中的第一擴(kuò)展報(bào)頭。如果在高速緩存中沒(méi)有找到項(xiàng)，所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)而使用擴(kuò)展報(bào)頭長(zhǎng)度和擴(kuò)展報(bào)頭的下一個(gè)報(bào)頭字段順序遍歷擴(kuò)展報(bào)頭的列表。順序遍歷后，預(yù)期在相同流中有更多的分組具有相似擴(kuò)展報(bào)頭，用于遍歷擴(kuò)展報(bào)頭的數(shù)據(jù)被置于高速緩存中。然而，如果找到了高速緩存項(xiàng)，所述節(jié)點(diǎn)使用來(lái)自第一擴(kuò)展報(bào)頭的信息和高速緩存的數(shù)據(jù)，以并行讀取每一個(gè)余下的擴(kuò)展報(bào)頭。這允許所述節(jié)點(diǎn)能夠快速地遍歷所述擴(kuò)展報(bào)頭，并且其將到達(dá)上層報(bào)頭，或者，如果沒(méi)有高速緩存足夠的數(shù)據(jù)，則繼續(xù)順序遍歷最后的擴(kuò)展報(bào)頭。如果發(fā)現(xiàn)高速緩存的數(shù)據(jù)在擴(kuò)展報(bào)頭并行遍歷中的任意一個(gè)點(diǎn)是錯(cuò)誤的，該節(jié)點(diǎn)必須從數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的點(diǎn)順序遍歷剩余的擴(kuò)展報(bào)頭。在這種情況下，預(yù)期相同流中的額外分組具有相似格式，高速緩存將被更新，以反映當(dāng)前分組中的擴(kuò)展報(bào)頭。
圖2概括了上面描述的算法。應(yīng)當(dāng)注意，如果在讀取IPv6報(bào)頭后，得知在該分組中沒(méi)有擴(kuò)展報(bào)頭，則不進(jìn)行高速緩存查找。這樣，在沒(méi)有使用了擴(kuò)展報(bào)頭的分組的情況下，將只有很小的，如果有的話，執(zhí)行這些優(yōu)化所帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。
圖3示出了遍歷擴(kuò)展報(bào)頭關(guān)聯(lián)表與使用加速算法之間在存儲(chǔ)器訪問(wèn)中的不同。在所示的情形中，通過(guò)一次存儲(chǔ)器訪問(wèn)減少了分組處理等待時(shí)間。圖3A示出了在報(bào)頭的順序遍歷中使用的存儲(chǔ)器訪問(wèn)。如圖3B所示，并行處理包括步驟2b中與第一擴(kuò)展報(bào)頭的復(fù)查并行的對(duì)高速緩存的檢查。
本發(fā)明有幾個(gè)可選擇的實(shí)施例。第一實(shí)施例是識(shí)別，并且對(duì)“不可預(yù)知”流作出反應(yīng)的能力。這將被用來(lái)檢測(cè)擴(kuò)展報(bào)頭不斷變化的流。如果識(shí)別到這種流，將很清楚高速緩存的數(shù)據(jù)將可能是錯(cuò)誤的，并且進(jìn)行順序遍歷更為有效，而不必試圖進(jìn)行并行遍歷。另外，對(duì)于這種流而言，更新高速緩存來(lái)反映當(dāng)前分組的格式將是不必要的。標(biāo)記“不可預(yù)知”的流可以是手動(dòng)配置的結(jié)果，也可以基于對(duì)流的觀測(cè)動(dòng)態(tài)地確定。
第二實(shí)施例具有指定高速緩存項(xiàng)為“困難的”的能力。這將表明流中的大多數(shù)分組將被使用高速緩存數(shù)據(jù)正確地解釋?zhuān)⑶胰绻摳咚倬彺鏀?shù)據(jù)與所述分組不匹配，該高速緩存將不被更新。這將防止單獨(dú)的分組改變高速緩存數(shù)據(jù)。如前所擴(kuò)展的內(nèi)容，這個(gè)特征可以被手工激活或作為流觀測(cè)的結(jié)果激活。通過(guò)指定在高速緩存失敗的情況下只有在特定數(shù)量的失敗之后才更新高速緩存中的數(shù)據(jù)，可以增強(qiáng)該擴(kuò)展。
第三實(shí)施例也高速緩存一些上層報(bào)頭信息，比如協(xié)議及源和目的端口。當(dāng)高速緩存信息被接收到，該協(xié)議信息與包含在IPv6報(bào)頭中的信息相結(jié)合，可以被用來(lái)立即開(kāi)始分組分類(lèi)，比如MFC。當(dāng)該分類(lèi)完成時(shí)，剩余的高速緩存信息可以被用來(lái)快速遍歷擴(kuò)展報(bào)頭，并且用于驗(yàn)證高速緩存的協(xié)議信息與所述分組的相應(yīng)信息是否匹配。如果兩組信息匹配，那么該分類(lèi)有效。但是，如果來(lái)自于高速緩存的信息是錯(cuò)誤的，分類(lèi)需要用來(lái)自于所述上層報(bào)頭的正確信息加以重復(fù)。在最壞的情況下，存在一個(gè)額外分類(lèi)成本，但是在最好的情況下這允許分組分類(lèi)與擴(kuò)展報(bào)頭遍歷并行地完成，并且能通過(guò)分組分類(lèi)需要的等待時(shí)間而減少整個(gè)分組處理等待時(shí)間。
更進(jìn)一步的實(shí)施例是高速緩存在常規(guī)分組處理期間執(zhí)行的其它分類(lèi)和查找的結(jié)果的能力。舉例來(lái)說(shuō)，所述MFC和正向查找的結(jié)果可以加入到所述高速緩存。使用該實(shí)施例，只有流中的第一分組需要完全分類(lèi)，而流中的后續(xù)分組能使用來(lái)自高速緩存的這個(gè)分類(lèi)結(jié)果。
本發(fā)明提供了優(yōu)于先前討論的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案。由于大部分?jǐn)U展報(bào)頭對(duì)于大多數(shù)節(jié)點(diǎn)不需要特別處理，本發(fā)明減少了與處理含有擴(kuò)展報(bào)頭的IPv6分組相關(guān)的成本。還可以快速到達(dá)上層報(bào)頭，從而分組處理得以繼續(xù)。
關(guān)于對(duì)現(xiàn)有的MFC元組的使用，因?yàn)樯蠈訄?bào)頭可以被迅速定位，在分組分類(lèi)中使用的字段相對(duì)于用于IPv4的相應(yīng)字段保持不變。這意味著現(xiàn)有的安全策略能夠以IPv4中的相同方式應(yīng)用到IPv6。
由于需要從高速緩存讀取數(shù)據(jù)，并行加載擴(kuò)展報(bào)頭信息的代價(jià)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)存儲(chǔ)帶寬的微小增加，但是該增加只發(fā)生于包含擴(kuò)展報(bào)頭的分組。
圖4示出了并行加載直到6個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭所對(duì)應(yīng)的時(shí)間軸。實(shí)線條表示遍歷擴(kuò)展報(bào)頭的最好情況。虛線條示出了如果高速緩存信息是錯(cuò)誤時(shí)遍歷擴(kuò)展報(bào)頭的絕對(duì)最壞情況。從圖4A到4G可以看出，在遍歷報(bào)頭最好情況下，可以從包括了如虛線條所顯示的順序報(bào)頭查找的處理中節(jié)約相當(dāng)多的時(shí)間。
高速緩存可以通過(guò)許多方式實(shí)現(xiàn)。可能的實(shí)現(xiàn)方式包括使用內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器(CAM)或通過(guò)使用散列表。也許最明顯的方法是使用現(xiàn)有的CAM。使用CAM作為高速緩存有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。主要的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)使用CAM，大多數(shù)的，如果不是全部，來(lái)自所述關(guān)鍵字的比特可以被用于執(zhí)行查找，使得當(dāng)與關(guān)鍵字匹配時(shí)只有非常低或?yàn)榱愕臋C(jī)會(huì)存在沖突，這取決于所述精確執(zhí)行。這意味著僅會(huì)發(fā)生非常少的歸因于從CAM獲得錯(cuò)誤信息的失配。CAM實(shí)現(xiàn)的不利方面，除了CAM昂貴且受空間約束之外，CAM查找需要兩個(gè)存儲(chǔ)器訪問(wèn)以完成高速緩存查找。第一個(gè)訪問(wèn)為寫(xiě)入，即為CAM提供所述關(guān)鍵字和指令以執(zhí)行查找。第二個(gè)訪問(wèn)為讀取，即從CAM檢索結(jié)果。
除了使用CAM，還可以選擇使用散列表來(lái)實(shí)現(xiàn)所述高速緩存。這種實(shí)現(xiàn)方式具有一定的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼪](méi)有花費(fèi)寶貴和昂貴的CAM空間。由于散列表查找執(zhí)行的速度，這種實(shí)現(xiàn)與CAM實(shí)現(xiàn)相比可能至少一樣快且肯定更廉價(jià)。散列表實(shí)現(xiàn)的不利方面在于，與CAM實(shí)現(xiàn)相比，當(dāng)與關(guān)鍵字匹配時(shí)，有更大的發(fā)生沖突的可能性。
取決于所述高速緩存實(shí)現(xiàn)的精確程度，當(dāng)與關(guān)鍵字匹配時(shí)，發(fā)生沖突是可能的。這是沒(méi)有使用所述關(guān)鍵字的所有比特作為到所述高速緩存的索引的結(jié)果。其后果是需要進(jìn)行進(jìn)一步處理以解決該沖突。在某些實(shí)現(xiàn)中，解決這些沖突的成本可能高于歸因于錯(cuò)誤的高速緩存信息的順序遍歷擴(kuò)展報(bào)頭所帶來(lái)的成本。在這些情況中，簡(jiǎn)單假設(shè)沖突不發(fā)生是有益的。最終結(jié)果可能是高速緩存和分組數(shù)據(jù)間失配頻率的增加，但是在處理中總體上減少。對(duì)于散列表實(shí)現(xiàn)，額外的益處就是減少了散列表項(xiàng)的大小，因?yàn)樾枰脕?lái)解決沖突的信息不再需要了。散列表項(xiàng)大小的減小有效地增加了在所述表中的項(xiàng)的數(shù)量，或節(jié)約了存儲(chǔ)資源。
正如前面討論的，為了建立關(guān)鍵字以索引到高速緩存，高速緩存方法使用了來(lái)自于報(bào)頭的字段。存儲(chǔ)在高速緩存中的信息是被認(rèn)為是分組中的信息的副本。因?yàn)檫@個(gè)副本，必須注意確認(rèn)高速緩存數(shù)據(jù)與分組中的數(shù)據(jù)匹配。為了做到這一點(diǎn)，最低限度擴(kuò)展報(bào)頭的長(zhǎng)度必須被高速緩存從而可以加載擴(kuò)展報(bào)頭以確認(rèn)其與高速緩存數(shù)據(jù)匹配。如果這個(gè)確認(rèn)沒(méi)有執(zhí)行，惡意主機(jī)可能建立合法流，為了繞過(guò)一些安全機(jī)制而修改該流中的后續(xù)分組。作為例子，可以假設(shè)簡(jiǎn)單地高速緩存所有擴(kuò)展報(bào)頭的整個(gè)長(zhǎng)度的實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)所述流中包含多個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭的第一分組到達(dá)時(shí)，這些擴(kuò)展報(bào)頭被順序遍歷，并且在高速緩存中加入項(xiàng)。在該分組上執(zhí)行MFC，并且該分組被接收。流中的另一個(gè)分組到達(dá)，并且讀出高速緩存數(shù)據(jù)。整個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭的偏移量被用于讀取所謂的上層報(bào)頭，但是其實(shí)際上是與所述第一分組的相應(yīng)報(bào)頭相同的偽報(bào)頭。執(zhí)行MFC，并且接受該分組。擴(kuò)展報(bào)頭已經(jīng)被順序讀取后，將會(huì)清楚地了解到該第二分組比第一分組有更少的擴(kuò)展報(bào)頭，并且真正的上層報(bào)頭在該分組中的位置比高速緩存數(shù)據(jù)指定的要靠前。
盡管本發(fā)明的特殊實(shí)施例可以被描述和說(shuō)明，很明顯地，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明基本概念的情況下可以做出各種改變。但是，可以理解的是，這種改變將落入后附權(quán)利要求所界定的發(fā)明的全部范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種訪問(wèn)分組流中上層報(bào)頭的方法，包括下列步驟a)響應(yīng)于包含擴(kuò)展報(bào)頭的分組報(bào)頭，建立高速緩存關(guān)鍵字并且執(zhí)行對(duì)高速緩存項(xiàng)的高速緩存查找；并且b)響應(yīng)于相應(yīng)高速緩存項(xiàng)的找到，使用該高速緩存項(xiàng)并行讀取擴(kuò)展報(bào)頭，以到達(dá)并讀取所述上層報(bào)頭中的字段。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述分組流包括IPv6分組。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述高速緩存查找在包含了擴(kuò)展報(bào)頭長(zhǎng)度的表上執(zhí)行，并使用了包含基于存在于所述IPv6報(bào)頭中的字段的元組。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，包括下列步驟當(dāng)執(zhí)行所述高速緩存查找時(shí)，讀取擴(kuò)展報(bào)頭組中的第一擴(kuò)展報(bào)頭，以進(jìn)一步減少分組處理時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中如果沒(méi)有找到高速緩存項(xiàng)，執(zhí)行所述擴(kuò)展報(bào)頭的順序讀取，以及高速緩存關(guān)于這些擴(kuò)展報(bào)頭長(zhǎng)度的信息，用于處理相同流中的后續(xù)分組。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，包括步驟檢測(cè)具有逐跳和選路擴(kuò)展報(bào)頭的分組，并且確定是否需要這些分組的選項(xiàng)處理。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，響應(yīng)于不包含擴(kuò)展報(bào)頭的分組，讀取所述上層報(bào)頭，而不執(zhí)行高速緩存查找。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果所述擴(kuò)展報(bào)頭經(jīng)常變化而導(dǎo)致錯(cuò)誤的高速緩存數(shù)據(jù)，則順序遍歷這些擴(kuò)展報(bào)頭。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，使用手動(dòng)配置檢測(cè)所述經(jīng)常變化的擴(kuò)展報(bào)頭。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，基于對(duì)所述分組流的觀測(cè)，動(dòng)態(tài)確定所述經(jīng)常變化的擴(kuò)展報(bào)頭。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果所述高速緩存數(shù)據(jù)與所述分組不匹配，則不更新所述高速緩存項(xiàng)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述高速緩存與所述分組不匹配的檢測(cè)可以被手動(dòng)激活。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述高速緩存與所述分組不匹配的檢測(cè)是基于流觀測(cè)被激活的。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，高速緩存來(lái)自所述上層報(bào)頭的信息。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述高速緩存信息包括協(xié)議以及源和目的端口識(shí)別。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，高速緩存在常規(guī)分組處理過(guò)程中執(zhí)行的分類(lèi)和查找的結(jié)果。
17.一種用于訪問(wèn)分組流中上層報(bào)頭的系統(tǒng)，包括響應(yīng)于包含擴(kuò)展報(bào)頭的分組報(bào)頭，用于建立高速緩存關(guān)鍵字，并執(zhí)行對(duì)高速緩存項(xiàng)的高速緩存查找的裝置；以及響應(yīng)于相應(yīng)高速緩存項(xiàng)的找到，用于使用該高速緩存項(xiàng)并行讀取擴(kuò)展報(bào)頭，以到達(dá)并讀取所述上層報(bào)頭中的字段的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中分組流包括IPv6分組。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中用于執(zhí)行高速緩存查找的裝置，并行檢測(cè)來(lái)自所述報(bào)頭的用于讀取第一擴(kuò)展報(bào)頭的信息。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中如果沒(méi)有找到高速緩存項(xiàng)，用于讀取擴(kuò)展報(bào)頭的裝置則順序遍歷所述報(bào)頭。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，包括這樣的裝置，其在某些情況下指定將不使用所述高速緩存數(shù)據(jù)以試圖加速分組處理。
22.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括高速緩存上層報(bào)頭信息的裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述上層報(bào)頭信息包括協(xié)議，以及源和目的端口。
全文摘要
IPv6已經(jīng)發(fā)展為IPv4的改進(jìn)升級(jí)。盡管IPv6在諸如尋址和路由選擇的某些領(lǐng)域提供了相當(dāng)多的改進(jìn)，它已經(jīng)消除了互聯(lián)網(wǎng)報(bào)頭長(zhǎng)度字段。結(jié)果，對(duì)已經(jīng)加入了擴(kuò)展包頭的分組進(jìn)行處理以獲得上層報(bào)頭信息會(huì)導(dǎo)致較慢的處理速度。本發(fā)明通過(guò)高速緩存與報(bào)頭選項(xiàng)字段的長(zhǎng)度相關(guān)的信息來(lái)處理這一問(wèn)題，該報(bào)頭選項(xiàng)字段也被稱(chēng)為擴(kuò)展包頭。當(dāng)接收到IPv6分組流，且如果該分組報(bào)頭包括擴(kuò)展報(bào)頭，則對(duì)所述高速緩存信息的復(fù)查可以避免處理步驟，并且因此加速分組處理。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1610338SQ20041009593
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者D·J·威爾松 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司