報(bào)文處理。
[0026]圖2展示了FPGA前置過(guò)濾模塊實(shí)現(xiàn)的前置過(guò)濾流程，該模塊收到報(bào)文后進(jìn)行幀字節(jié)異或碼計(jì)算，并從MAC IP中獲取CRC校驗(yàn)碼，與前一幀的CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼比較，如相同，丟棄當(dāng)前報(bào)文，并將CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼保存用于下一幀報(bào)文判斷。前置過(guò)濾可抵御由于交換機(jī)的異常造成報(bào)文大量重復(fù)拷貝引起的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。例如SV和goose報(bào)文，每一幀都有自己計(jì)數(shù)器SmpCnt或SqNum或StNum在累加，相鄰兩幀間的報(bào)文是不一樣的，即CRC校驗(yàn)碼值和報(bào)文的異或校驗(yàn)值2個(gè)校驗(yàn)不會(huì)完全一樣。前置過(guò)濾無(wú)需CPU參與，F(xiàn)PGA利用較小的邏輯資源即可實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)風(fēng)暴的抑制。經(jīng)過(guò)前置過(guò)濾的報(bào)文進(jìn)行報(bào)文預(yù)處理，提取出報(bào)文的APPID和目標(biāo)MAC地址后打入報(bào)文隊(duì)列。
[0027]驅(qū)動(dòng)層處理流程如圖3所示，程序周期讀取MAC地址和設(shè)備號(hào)判別是否為訂閱報(bào)文，如非訂閱的報(bào)文，直接在雙口 RAM中打標(biāo)志，通知FPGA丟棄。如是訂閱報(bào)文，則判斷該報(bào)文的風(fēng)暴抑制是否使能，未使能直接通知FPGA上送該報(bào)文；如使能，說(shuō)明該類報(bào)文數(shù)已如大于門檻值，采用分時(shí)限流辦法來(lái)抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。在分時(shí)開(kāi)放階段，通知FPGA上送該報(bào)文，否則通知FPGA直接丟棄該報(bào)文。
[0028]應(yīng)用層處理流程如圖4所示，CPU進(jìn)行定時(shí)查詢?cè)趫?bào)文緩沖中是否有FPGA傳過(guò)來(lái)的報(bào)文需要處理，如有則進(jìn)行報(bào)文處理。首先應(yīng)用程序會(huì)在t2時(shí)間段內(nèi)判斷tDl[n](風(fēng)暴抑制持續(xù)時(shí)間)和t2的關(guān)系，當(dāng)tDl[n] ( t2時(shí)，則tDl[n]數(shù)開(kāi)始遞加并根據(jù)判據(jù)判斷是否需要進(jìn)行分時(shí)開(kāi)放，若流量不滿足分時(shí)開(kāi)放要求，則直接將rCnt [η]和tChk[n]清零并將報(bào)文丟棄；當(dāng)tDl[n]遞加到大于t2時(shí)，應(yīng)用程序進(jìn)而判斷tChk[n]和tl的關(guān)系，若tChk[n] > tl，則將rCnt[n]置零，tChk[n]清零，不開(kāi)啟風(fēng)暴抑制功能，直接對(duì)報(bào)文進(jìn)行處理；當(dāng)tChk[n] < tl時(shí)，tChk[n]遞增并且rCnt[n]開(kāi)始累加，當(dāng)rCnt [η]累加并且在11時(shí)間內(nèi)超過(guò)接收閾值rL[n] (η為接收?qǐng)?bào)文編號(hào))，訂閱報(bào)文過(guò)濾標(biāo)簽使能，tDl [η]清零并將報(bào)文丟棄；在風(fēng)暴抑制過(guò)程中考慮到在t2時(shí)間段內(nèi)同時(shí)開(kāi)放所有網(wǎng)口，所有設(shè)備號(hào)，如這時(shí)所有設(shè)備號(hào)都有風(fēng)暴，CPU負(fù)荷極高，采用了分時(shí)限流措施，每次只開(kāi)放一個(gè)編號(hào)的訂閱報(bào)文。在分時(shí)限流措施下，分時(shí)開(kāi)放時(shí)段T內(nèi)，應(yīng)用層接收的報(bào)文實(shí)時(shí)進(jìn)行風(fēng)暴判別，無(wú)風(fēng)暴t2持續(xù)時(shí)間結(jié)束后訂閱報(bào)文過(guò)濾標(biāo)簽清零，重新進(jìn)行風(fēng)暴識(shí)別；有風(fēng)暴過(guò)濾標(biāo)簽保持，重新統(tǒng)計(jì)風(fēng)暴抑制使能持續(xù)時(shí)間。
[0029]在應(yīng)用層DSP判斷正常報(bào)文時(shí)，在FPGA的雙口 RAM的報(bào)文隊(duì)列中置上傳送標(biāo)志，F(xiàn)PGA判斷報(bào)文隊(duì)列中的傳送標(biāo)志豎起，通過(guò)LINKP0RT 口采用DMA的方式直接打到DSP的內(nèi)部報(bào)文緩沖RAM區(qū)。
[0030]本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，在本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
所做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過(guò)程層設(shè)備抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的方法，其特征在于采用FPGA抑制風(fēng)暴的過(guò)程與CPU抑制風(fēng)暴的過(guò)程相結(jié)合，采用分時(shí)限流法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴過(guò)濾； A.所述FPGA抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程為:FPGA設(shè)置前置過(guò)濾模塊，模塊收到報(bào)文后完成CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼計(jì)算，與前一幀的CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼比較，如相同，丟棄當(dāng)前報(bào)文，并將CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼保存用于下一幀報(bào)文判斷； B.所述CPU抑制風(fēng)暴的過(guò)程包括CPU應(yīng)用層抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程和CPU驅(qū)動(dòng)層抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程，其中: 所述CPU應(yīng)用層抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程為:應(yīng)用層通過(guò)統(tǒng)計(jì)訂閱報(bào)文η的流量來(lái)判斷訂閱報(bào)文流量是否正常，若在tl時(shí)間內(nèi)超過(guò)接收閾值rL[n]，認(rèn)為訂閱報(bào)文流量異常則訂閱報(bào)文過(guò)濾標(biāo)簽使能，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)層報(bào)文采用分時(shí)限流法進(jìn)行過(guò)濾，持續(xù)時(shí)間t2，t2后訂閱報(bào)文過(guò)濾標(biāo)簽清零，關(guān)閉驅(qū)動(dòng)層報(bào)文過(guò)濾，重新進(jìn)行統(tǒng)計(jì)； 所述CPU驅(qū)動(dòng)層抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程為:讀出FPGA報(bào)文隊(duì)列的應(yīng)用標(biāo)識(shí)APPID和目標(biāo)MAC地址，若應(yīng)用標(biāo)識(shí)APPID和目標(biāo)MAC地址和配置的不一致，則認(rèn)為是非訂閱的報(bào)文并通知FPGA直接丟棄該報(bào)文。若時(shí)間t2內(nèi)發(fā)生風(fēng)暴的報(bào)文為訂閱報(bào)文時(shí)，即APPID和目標(biāo)MAC地址和配置的一致時(shí)，則在分時(shí)限流措施下，只在分時(shí)開(kāi)放時(shí)段T內(nèi)通知FPGA接收該報(bào)文并將接收到的報(bào)文放入CPU報(bào)文緩沖，其他時(shí)段則直接通知FPGA丟棄該報(bào)文；無(wú)風(fēng)暴正常訂閱報(bào)文通知FPGA直接放入CPU報(bào)文緩沖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的在應(yīng)用層判斷訂閱的報(bào)文流量是否正常的依據(jù)是:超過(guò)正常流量的120%以上，認(rèn)為該設(shè)備號(hào)的報(bào)文存在網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，于是將網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能進(jìn)行置位，使能網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能，通知驅(qū)動(dòng)層進(jìn)行限流處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述的風(fēng)暴抑制使能持續(xù)時(shí)間t2內(nèi)采用分時(shí)限流措施，分時(shí)開(kāi)放時(shí)段T在上電初始化時(shí)設(shè)定，在分時(shí)開(kāi)放時(shí)段T內(nèi)驅(qū)動(dòng)層通知FPGA上傳風(fēng)暴報(bào)文，允許風(fēng)暴報(bào)文進(jìn)入應(yīng)用層，如裝置訂閱多幀報(bào)文，只對(duì)出現(xiàn)認(rèn)定風(fēng)暴的報(bào)文實(shí)施分時(shí)限流措施。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述分時(shí)限流的時(shí)段T內(nèi)，應(yīng)用層接收的報(bào)文實(shí)時(shí)進(jìn)行風(fēng)暴判別，無(wú)風(fēng)暴則等待t2結(jié)束后訂閱報(bào)文過(guò)濾標(biāo)簽清零，重新進(jìn)行風(fēng)暴識(shí)別；如果風(fēng)暴過(guò)濾標(biāo)簽為保持狀態(tài)，則重新統(tǒng)計(jì)風(fēng)暴抑制使能持續(xù)時(shí)間。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述的分時(shí)限流措施下，分時(shí)開(kāi)放時(shí)段T內(nèi)，如果有多種訂閱報(bào)文產(chǎn)生風(fēng)暴，則每個(gè)分時(shí)開(kāi)放時(shí)段T內(nèi)只接納一種風(fēng)暴報(bào)文。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述步驟A中所述前置過(guò)濾模塊實(shí)現(xiàn)FPGA過(guò)濾功能:以太網(wǎng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)虛擬MAC IP后流入所述前置過(guò)濾模塊，采用CRC校驗(yàn)碼和幀字節(jié)異或碼值相等過(guò)濾相同網(wǎng)口相鄰的相同報(bào)文。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述的幀字節(jié)異或碼值計(jì)算從幀的目標(biāo)地址開(kāi)始，到CRC校驗(yàn)碼字節(jié)前包含的幀字節(jié)實(shí)現(xiàn)異或處理。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述FPGA提取報(bào)文目標(biāo)MAC地址與APPID上傳CPU，CPU下發(fā)控制命令后，F(xiàn)PGA才將報(bào)文通過(guò)DMA通道放入CPU報(bào)文緩沖。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字化變電站過(guò)程層設(shè)備的抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴方法，采用FPGA抑制風(fēng)暴的過(guò)程與CPU抑制風(fēng)暴的過(guò)程相結(jié)合，采用分時(shí)限流法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴過(guò)濾；所述FPGA抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程為：FPGA設(shè)置前置過(guò)濾模塊，模塊收到報(bào)文后完成CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼計(jì)算，與前一幀的CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼比較，如相同，丟棄當(dāng)前報(bào)文，并將CRC校驗(yàn)碼及幀字節(jié)異或碼保存用于下一幀報(bào)文判斷；所述CPU抑制風(fēng)暴的過(guò)程包括CPU應(yīng)用層抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程和CPU驅(qū)動(dòng)層抑制網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的過(guò)程。本方法解決數(shù)字化變電站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)異常引起設(shè)備誤動(dòng)或拒動(dòng)，增強(qiáng)過(guò)程層設(shè)備運(yùn)行可靠性。
【IPC分類】H04L29/06, H04L12/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105207817
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510603376
【發(fā)明人】李金 , 陶文偉, 張喜銘, 胡榮, 劉志超, 游濤, 何錫祺, 熊斌
【申請(qǐng)人】中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日