數據報文的分配方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種數據報文的分配方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著第四代移動通信技術(4G)逐步進入商用，采用多核技術的大流量數據采集設備得到廣泛使用，但多核的數據采集設備通常會存在如下兩個問題:
[0003]問題一、進入采集設備的數據如何按照預設規則快速保序地分流到多個虛擬處理器(VCPU)中處理。
[0004]問題二、在各個VCPU中處理的數據，由于處理負荷的不均衡，硬件資源得不到充分使用，從而嚴重影響采集性能，并造成負荷過高的VCPU丟失數據。
[0005]針對上述第一個問題，通常都要求按照互聯網協議(IP)地址進行分流，而在大多數設備上卷采用Hash分流的方式。采用該方式能夠保證分流的簡單快速，但卻無法保證分流的均衡。為此，相關技術中提供了一種解決方案，依據報文源端口、目的端口、源IP、目的IP和協議內容進行Hash運算，然后依據Hash結果進行分流。但是因為Hash值的結果難以控制，所以會造成分流的不均衡。
[0006]針對上述第二個問題，需要依據流量大小進行分流，主要存在以下兩種情況:
[0007]情況一、在初始分流時，需要依據流量大小進行分流，以確保各個VCPU中處理的負荷均衡；
[0008]情況二、對于已分流數據，需要定期檢測是否存在流量突變，從而導致各個VCPU處理的流量不均衡。
[0009]為此，相關技術中雖然提供了一種依據所設閾值與流量大小進行流量動態調整的方法，但是其對流量動態調整的依據在于是否出現處理丟包，即設備檢測到存在丟包現象發生才能夠啟用流量動態調整機制，所以此種動態分流調整方法無法保證數據處理過程中不出現丟包。

【發明內容】

[0010]本發明提供了一種數據報文的分配方法及裝置，以至少解決相關技術中所采用的數據分流方式易造成各個VCPU處理的負荷不均衡的問題。
[0011]根據本發明的一個方面，提供了一種數據報文的分配方法。
[0012]根據本發明實施例的數據報文的分配方法包括:獲取數據報文的分流信息，其中，分流信息用于確定對數據報文進行處理的第一 VCPU，第一 VCPU當前處理的數據流量與數據報文的估算流量之和小于第一預設閾值；按照分流信息將數據報文分配至第一 VCPU。
[0013]優選地，獲取分流信息包括:獲取與數據報文對應的IP地址；根據IP地址的前N個字節在預設索引結構的第一級索引中查找第二級索引的起始地址信息，其中，N為正整數；通過起始地址信息在第二級索引中查找與IP地址的后N個字節對應的分流信息。
[0014]優選地，在獲取分流信息之前，還包括:根據前N個字節在第一級索引確定第二級索引的起始地址信息；在通過起始地址信息未能從第二級索引中查找到與后N個字節對應的分流信息的情況下，從當前處理不同數據流量的多個VCPU中選取處理數據流量最小的VCPU ;根據選取結果確定分流信息，并將分流信息填充至與后N個字節對應的位置。
[0015]優選地，在將數據報文發送至第一 VCPU之后，還包括:對第一 VCPU在接收數據報文后處理的數據流量進行實時統計；判斷統計結果是否大于第二預設閾值，其中，第一預設閾值小于第二預設閾值；如果是，則將統計結果中的部分數據流量分配至第二 VCPU，其中，部分數據流量的源IP地址和/或目的IP地址相同，且在將部分數據流量分配至第二 VCPU之后，第一 VCPU處理的剩余數據流量小于第二預設閾值，第二 VCPU在接收部分數據流量后處理的數據流量小于第一預設閾值。
[0016]優選地，在將數據報文發送至第一 VCPU之后，還包括:在第二級索引中存儲的分流信息中將原先分配的處理數據報文的第一 VCPU更新為第二 VCPU。
[0017]根據本發明的另一方面，提供了一種數據報文的分配裝置。
[0018]根據本發明實施例的數據報文的分配裝置包括:獲取模塊，用于獲取數據報文的分流信息，其中，分流信息用于確定對數據報文進行處理的第一 VCPU，第一 VCPU當前處理的數據流量與數據報文的估算流量之和小于第一預設閾值；第一分配模塊，用于按照分流信息將數據報文分配至第一 VCPU。
[0019]優選地，獲取模塊包括:獲取單元，用于獲取與數據報文對應的IP地址；第一查找單元，用于根據IP地址的前N個字節在預設索引結構的第一級索引中查找第二級索引的起始地址信息，其中，N為正整數；第二查找單元，用于通過起始地址信息在第二級索引中查找與IP地址的后N個字節對應的分流信息。
[0020]優選地，上述裝置還包括:確定模塊，用于根據前N個字節在第一級索引確定第二級索引的起始地址信息；選取模塊，用于在通過起始地址信息未能從第二級索引中查找到與后N個字節對應的分流信息的情況下，從當前處理不同數據流量的多個VCPU中選取處理數據流量最小的VCPU ;處理模塊，用于根據選取結果確定分流信息，并將分流信息填充至與后N個字節對應的位置。
[0021]優選地，上述裝置還包括:統計模塊，用于對第一 VCPU在接收數據報文后處理的數據流量進行實時統計；判斷模塊，用于判斷統計結果是否大于第二預設閾值，其中，第一預設閾值小于第二預設閾值；第二分配模塊，用于在判斷模塊輸出為是時，將統計結果中的部分數據流量分配至第二 VCPU，其中，部分數據流量的源IP地址和/或目的IP地址相同，且在將部分數據流量分配至第二 VCPU之后，第一 VCPU處理的剩余數據流量小于第二預設閾值，第二 VCPU在接收部分數據流量后處理的數據流量小于第一預設閾值。
[0022]優選地，上述裝置還包括:更新模塊，用于在第二級索引中存儲的分流信息中將原先分配的處理數據報文的第一 VCPU更新為第二 VCPU。
[0023]通過本發明實施例，采用獲取數據報文的分流信息，其中，分流信息用于確定對數據報文進行處理的第一 VCPU，第一 VCPU當前處理的數據流量與數據報文的估算流量之和小于第一預設閾值；按照分流信息將數據報文分配至第一 VCPU，解決了相關技術中所采用的數據分流方式易造成各個VCPU處理的負荷不均衡的問題，從而實現了流量的均衡分流，確保了數據采集的穩定性。
【附圖說明】
[0024]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0025]圖1是根據本發明實施例的數據報文的分配方法的流程圖；
[0026]圖2是根據本發明優選實施例的實現查表分流功能所使用的二級索引表的示意圖；
[0027]圖3是根據本發明優選實施例的支持流量動態均衡的多核數據采集設備正常分流的流程圖；
[0028]圖4是根據本發明優選實施例的支持流量動態均衡的多核數據采集設備流量動態調整的流程圖；
[0029]圖5是根據本發明實施例的數據報文的分配裝置的結構框圖；
[0030]圖6是根據本發明優選實施例的數據報文的分配裝置的結構框圖；
[0031]圖7是根據本發明優選實施例的多核數據采集設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0033]圖1是根據本發明實施例的數據報文的分配方法的流程圖。如圖1所示，該方法可以包括以下處理步驟:
[0034]步驟S102:獲取數據報文的分流信息，其中，分流信息用于確定對數據報文進行處理的第一 VCPU，第一 VCPU當前處理的數據流量與數據報文的估算流量之和小于第一預設閾值；
[0035]步驟S104:按照分流信息將數據報文分配至第一 VCPU。
[0036]相關技術中所采用的數據分流方式易造成各個VCPU處理的負荷不均衡。采用如圖1所示的方法，通過對數據報文進行估計獲取到的估算流量與各個VCPU當前處理的數據流量之和與第一預設閾值進行比較，選取滿足當前處理的數據流量與估算流量之和小于第一預設閾值的VCPU對上述數據報文進行處理。由此，解決了相關技術中所采用的數據分流方式易造成各個VCPU處理的負荷不均衡的問題，從而實現了流量的均衡分流，確保了數據采集的穩定性。
[0037]在優選實施過程中，上述第一 VCPU是當前各個VCPU中處理數據流量最小的VCPU。
[0038]優選地，在步驟S102中，獲取分流信息可以包括以下操作:
[0039]步驟S1:獲取與數據報文對應的IP地址；
[0040]步驟S2:根據IP地址的前N個字節在預設索引結構的第一級索引中查找第二級索引的起始地址信息，其中，N為正整數；
[0041]步驟S3:通過起始地址信息在第二級索引中查找與IP地址的后N個字節對應的分流信息。
[0042]圖2是根據本發明優選實施例的實現查表分流功能所使用的二級索引表的示意圖。如圖2所示，首先分配一級索引存儲空間(即分配OXFFFF個，建立索引號O?OXFFFF，其需