CN107682446A - 一种报文镜像方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种报文镜像方法、装置及电子设备，其中，所述方法包括：从待处理报文队列中获取缓存地址，根据缓存地址从内存中读取报文；若报文不包括镜像标识，则根据转发表项转发报文，并确定报文是否为需要镜像的报文；若确定报文为需要镜像报文，则在将报文根据转发表项进行转发后，不释放报文所占的内存，将缓存地址重新添加至待处理报文队列中，并在报文中添加镜像标识；若报文包括镜像标识，按照预设镜像规则发送报文。通过本发明实施例提供的报文镜像方法、装置及电子设备，能够降低报文镜像过程中对网络设备资源的消耗，提高网络设备的性能。

Description

一种报文镜像方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种报文镜像方法、装置及电子设备。
背景技术
为了保证网络通信的安全，需要对网络通信过程中的报文进行监控、分析。具体地，可以通过对报文进行镜像来实现。
已有的对报文进行镜像的过程包括：网络设备接收到报文后，判断该报文是否需要镜像；在该报文需要镜像时，复制该报文；并将复制后得到的报文，通过指定端口发送。可以看出，已有的对报文进行镜像的过程中，需要通过复制报文实现对报文进行镜像，而大量的复制会造成对网络设备资源的高消耗，降低网络设备的性能。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种报文镜像方法、装置及电子设备，以降低报文镜像过程中对网络设备资源的消耗，提高网络设备的性能。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种报文镜像方法，包括：
从待处理报文队列中获取缓存地址，根据所述缓存地址从内存中读取报文；
若所述报文不包括镜像标识，则根据转发表项转发所述报文，并确定所述报文是否为需要镜像的报文；
若确定所述报文为需要镜像的报文，则在将所述报文根据转发表项进行转发后，不释放所述报文所占的内存，将所述缓存地址重新添加至所述待处理报文队列中，并在所述报文中添加镜像标识；
若所述报文包括所述镜像标识，按照预设镜像规则发送所述报文。
第二方面，本发明实施例提供了一种报文镜像装置，包括：
读取模块，用于从待处理报文队列中获取缓存地址，根据所述缓存地址从内存中读取报文；
转发模块，用于若所述报文不包括镜像标识，则根据转发表项转发所述报文；
确定模块，用于确定所述报文是否为需要镜像的报文；
添加模块，用于若确定所述报文为需要镜像的报文，则在将所述报文根据转发表项进行转发后，不释放所述报文所占的内存，将所述缓存地址重新添加至所述待处理报文队列中，并在所述报文中添加镜像标识；
发送模块，用于若所述报文包括所述镜像标识，按照预设镜像规则发送所述报文。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现第一方面所述的方法步骤。
本发明实施例提供的报文镜像方法、装置及电子设备，将需要镜像的报文，在根据转发表项进行转发后，不释放该报文所占的内存，将该报文的缓存地址重新添加至待处理报文队列中，并在该报文中添加镜像标识。根据待处理报文队列的处理顺序，根据缓存地址从内存中读取报文，在确定报文中包括镜像标识时，按照预设镜像规则发送报文，实现对报文的镜像。如此可以在对报文的镜像过程中充分利用CPU(Central Processing Unit，中央处理器)的环回功能，实现对报文的重复利用。一方面可以降低大量的复制对网络设备中CPU的高使用率；另一方面，还可以减少复制对网络设备中CPU的内存的占用，进而能够减少复制对网络设备中CPU的资源消耗，提高网络设备的性能。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的报文镜像方法的一种流程图；
图2为本发明实施例提供的报文镜像方法的另一种流程图；
图3为本发明实施例提供的报文镜像装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种报文镜像方法，如图1所示，包括：
S101，从待处理报文队列中获取缓存地址，根据缓存地址从内存中读取报文。
S102，若该报文不包括镜像标识，则根据转发表项转发该报文，并确定该报文是否为需要镜像的报文。
S103，若确定该报文为需要镜像报文，则在将该报文根据转发表项进行转发后，不释放该报文所占的内存，将缓存地址重新添加至待处理报文队列中，并在该报文中添加镜像标识。
S104，若该报文包括镜像标识，按照预设镜像规则发送该报文。
本发明实施例提供的报文镜像方法，可以在对报文的镜像过程中充分利用CPU的环回功能，实现对报文的重复利用。一方面可以降低大量的复制对网络设备中CPU的高使用率；另一方面，还可以减少复制对网络设备中CPU的内存的占用，进而能够减少复制对网络设备中CPU的资源消耗，提高网络设备的性能。
本发明实施例还提供了一种报文镜像方法，如图2所示，包括：
S201，接收报文A，将报文A缓存至内存。
本发明实施例提供的报文镜像方法可以应用于网络设备，例如，交换机、路由器、网关、防火墙等。具体地，可以应用于网络设备中的CPU。
在一个例子中，本发明实施例提供的报文镜像方法可以应用于安全网关，该安全网关包括：接口板、网板、业务板。报文从接口板对应的端口接入，经过网板到达业务板，具体地报文镜像过程在业务板上进行。该业务板上的CPU可以是64位的MIPS(Microprocessorwithout interlocked piped stages，无内部互锁流水级的微处理器)架构，拥有32个数据核、16个微引擎。微引擎可以根据报文特征可以进行分流，将报文发送给CPU的32个数据核处理。其中，报文的格式如表1所示：
表1
Driver Header Data
Driver Header是驱动私有数据段，保存驱动的属性，例如可以保存镜像标识；Data是具体的数据。
S202，将报文A在内存中的缓存地址X添加至待处理报文队列中。
S203，按照处理顺序，从待处理报文队列中获取缓存地址X，并根据缓存地址X从内存中读取报文A。
具体地，可以按照队列先入先出的处理顺序，从待处理报文队列中获取缓存地址X，并根据缓存地址X从内存中读取报文A。
S204，判断报文A是否携带镜像标识。
如果是，执行步骤S208；如果否，执行步骤S205。
具体地，可以根据报文A中镜像标识位的值进行判断。如果镜像标识位的值为表示报文中携带镜像标识的值，则说明报文A中携带镜像标识；如果镜像标识位的值为表示报文中不携带镜像标识的值，则说明报文A中不携带镜像标识。例如，报文的镜像标识位的值为1，表示报文中携带镜像标识；报文的镜像标识位的值为0，表示报文中不携带镜像标识。可以通过判断报文A的镜像标识位的值为1还是0，而判断报文A中是否携带镜像标识。
S205，将报文A根据转发表项进行转发。
将报文根据转发表项进行转发，可以理解为根据转发表项按照报文正常的转发路径对报文进行转发。
S206，判断报文A是否为需要镜像的报文。
如果是，执行步骤S207；如果否，执行步骤S209。
具体地，预先定义报文是否需要镜像的预设规则，判断报文是否满足预设规则，如果满足，则确定报文为需要镜像的报文；如果不满足，则确定报文为不需要镜像的报文。例如，预设规则可以包括需要镜像的报文的源地址或者目的地址的集合等。报文中包括源地址、目的地址等信息，将报文的源地址或者目的地址与预设规则中的集合进行匹配，如果报文的源地址或者目的地址包括在预设规则的集合中，则确定该报文为需要镜像的报文；如果报文的源地址和目的地址均不包括在预设规则的集合中，则确定该报文为不需要镜像的报文。
需要说明的是，本实施例中仅以先执行S205后执行S206为例进行说明，在实际应用中，也可以先执行S206后执行S205，也可以同时执行S205和S206，本实施例不对S205和S206的顺序进行限定。
还需要说明的是，如果通过执行S206之后确定将要执行S209，这种情况下，S209在S205执行完毕之后执行。
S207，在报文A中添加镜像标识。
具体地，可以在报文A的预设字段中添加镜像标识，例如，在报文A的预设字段中设置镜像标签。其中，预设字段可以是报文A中预留的字段。例如，将表1所示的报文中DriverHeader中的1位或者多位设置为1，当然，也可以设置为0。
在对报文A添加镜像标识后，返回步骤S202，即将报文A在内存中的缓存地址X重新添加至待处理报文队列中。
S208，按照预设镜像规则发送报文A。
具体地，可以将该报文通过指定端口，也可以称为镜像端口发送出去，如此实现对报文的镜像。
并且，为了减少对缓存资源的占用，在按照预设镜像规则发送报文A之后，即对报文A进行镜像之后，执行步骤S209。
S209，释放报文A所占的内存。
通过本发明实施例提供的报文镜像方法，可以通过对需要镜像的报文添加镜像标识，在不影响报文正常转发的情况下，充分利用CPU的环回功能，对报文进行重复利用，减少了对报文进行复制对网络设备性能的影响。另外，在不修改网络设备硬件结构的基础上，实现对报文的镜像，可以减少报文的镜像过程中对交换芯片等的依赖，使得能够灵活地实现对报文的镜像，降低了镜像过程的实现难度和硬件成本，且能够扩大报文镜像的应用范围。
本发明实施例还提供了一种报文镜像装置，如图3所示，包括：
读取模块301，用于从待处理报文队列中获取缓存地址，根据缓存地址从内存中读取报文；
转发模块302，用于若报文不包括镜像标识，则根据转发表项转发报文；
确定模块303，用于确定报文是否为需要镜像的报文；
添加模块304，用于若确定报文为需要镜像的报文，则在将报文根据转发表项进行转发后，不释放报文所占的内存，将缓存地址重新添加至待处理报文队列中，并在报文中添加镜像标识；
发送模块305，用于若报文包括镜像标识，按照预设镜像规则发送报文。
本发明实施例提供的报文镜像装置，可以在对报文的镜像过程中充分利用CPU的环回功能，实现对报文的重复利用。一方面可以降低大量的复制对网络设备中CPU的高使用率；另一方面，还可以减少复制对网络设备中CPU的内存的占用，进而能够减少复制对网络设备中CPU的资源消耗，提高网络设备的性能。
可选的，该装置还包括：
第一释放模块，用于在按照预设镜像规则发送报文之后，释放报文所占的内存。
可选的，该装置还包括：
第一释放模块，用于若确定报文为不需要镜像的报文时，在将报文根据转发表项进行转发之后，释放报文所占的内存。
需要说明的是，本发明实施例提供的报文镜像装置是应用上述报文镜像方法的装置，则上述报文镜像方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图4所示，包括处理器401和机器可读存储介质402，机器可读存储介质402存储有能够被处理器401执行的机器可执行指令，处理器401被机器可执行指令促使：实现上述报文镜像方法的方法步骤。
上述处理器401可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
机器可读存储介质402可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，可读存储介质还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
本发明实施例提供的电子设备，可以在对报文的镜像过程中充分利用CPU的环回功能，实现对报文的重复利用。一方面可以降低大量的复制对网络设备中CPU的高使用率；另一方面，还可以减少复制对网络设备中CPU的内存的占用，进而能够减少复制对网络设备中CPU的资源消耗，提高网络设备的性能。
本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，存储有机器可执行指令，在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器：实现上述报文镜像方法的方法步骤。
本发明实施例提供的机器可读存储介质，可以在对报文的镜像过程中充分利用CPU的环回功能，实现对报文的重复利用。一方面可以降低大量的复制对网络设备中CPU的高使用率；另一方面，还可以减少复制对网络设备中CPU的内存的占用，进而能够减少复制对网络设备中CPU的资源消耗，提高网络设备的性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种报文镜像方法，其特征在于，包括：
从待处理报文队列中获取缓存地址，根据所述缓存地址从内存中读取报文；
若所述报文不包括镜像标识，则根据转发表项转发所述报文，并确定所述报文是否为需要镜像的报文；
若确定所述报文为需要镜像的报文，则在将所述报文根据转发表项进行转发后，不释放所述报文所占的内存，将所述缓存地址重新添加至所述待处理报文队列中，并在所述报文中添加镜像标识；
若所述报文包括所述镜像标识，按照预设镜像规则发送所述报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述按照预设镜像规则发送所述报文之后，还包括：
释放所述报文所占的内存。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
若确定所述报文为不需要镜像的报文时，在将所述报文根据转发表项进行转发之后，释放所述报文所占的内存。
4.一种报文镜像装置，其特征在于，包括：
读取模块，用于从待处理报文队列中获取缓存地址，根据所述缓存地址从内存中读取报文；
转发模块，用于若所述报文不包括镜像标识，则根据转发表项转发所述报文；
确定模块，用于确定所述报文是否为需要镜像的报文；
添加模块，用于若确定所述报文为需要镜像的报文，则在将所述报文根据转发表项进行转发后，不释放所述报文所占的内存，将所述缓存地址重新添加至所述待处理报文队列中，并在所述报文中添加镜像标识；
发送模块，用于若所述报文包括所述镜像标识，按照预设镜像规则发送所述报文。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一释放模块，用于在所述按照预设镜像规则发送所述报文之后，释放所述报文所占的内存。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一释放模块，用于若确定所述报文为不需要镜像的报文时，在将所述报文根据转发表项进行转发之后，释放所述报文所占的内存。
7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现权利要求1-3任一所述的方法步骤。
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