(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210977486.9 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 成都北中网芯科技有限公司 地址 610041 四川省成 都市武侯区益州大 道中段59 9号航天科创中心13号楼 (72)发明人 向志华　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 专利代理师 刘瑞东 (51)Int.Cl. H04L 49/9057(2022.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种高效的基 于NP的网络处 理装置 (57)摘要 本发明涉及一种高效的基于NP的网络处理 装置， 属于网络通信和 网络安全领域。 本发明网 络处理装置包 括InboundQueue、 OutboundQueue、 CoalQueue、 TableEngine和NP  clusters； NP   C l u s t e r s ： 连 接 到 I n b o u n d Q u e u e 、 OutboundQueue、 CoalQueue和Tabl eEngine， 包括 若干个可独立操作的NP， CoalQueue： 为聚合 Queue， 连接到InboundQueue和NP  Clusters， 用 于按照CoalQueue聚合原则实现报文的聚合， 报 文由InboundQueue发送 到CoalQueue 或由NP发送 到CoalQueue。 本发明多了一个CoalQueue模块， 其用于实现报文的聚合， 且本发明设计了2种 CoalQueue模 块的工作流程。 与常见架构相比， 本 发明在多种应用场景和多种处理流程中对报文 进行不同类型聚合， 以达到提升系统整体性能的 效果。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115396388 A 2022.11.25 CN 115396388 A 1.一种高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， 该网络处理装置包括 InboundQueue、 OutboundQueue、 Coal Queue、 TableEngi ne和NP clusters； InboundQueue： 为输入Queue， 端口进来的报文首 先在此缓存； NP Clusters： 连接到Inboun dQueue、 OutboundQueue、 CoalQueue和 TableEngine， 包括 若干个可独立操作的NP； CoalQueue： 为聚合Queue， 连接到InboundQueue和NP  Clusters， 用于按照CoalQueue聚 合原则实现报文的聚合， 报文由I nboundQueue发送到 CoalQueue或由NP发送到 CoalQueue； TableEngine： 连接到NP  Clusters， 包含NP在报文处理中所需要查询或更改的各种表 项， 以及一些硬件加速的计算引擎； OutboundQueue： 为输出Queue， 连接到NP  Clusters， 用于NP处理完成后， 缓存待发送的 包。 2.如权利要求1所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， CoalQueue模块中 包括多个CQ， 每个CQ包括两个维度的Q， 纵向Q是规则检查结果一致的报文串在一起生成的 Q， 横向Q则是这些纵向Q的队首报文相互链接所形成的Q； 根据报文处理流程进行所需规则 检查， 检查结果和前面某条纵向Q匹配， 则将其加到该纵向Q上； 否则以此报文为起点， 新建 一条纵向Q， 并将其作为横向Q的新尾结点。 3.如权利要求2所述的高效的基于NP的网络处 理装置， 其特 征在于， 聚合原则包括： 报文来自于同一个Por t/CoS组合， Por t为端口， Cos为网络服 务质量； 报文来自于相同的三元组/五元组； 报文的协议类型相同； 报文来自于同一个报文的不同分片。 4.如权利要求3所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， 聚合的原则是一堆 规则的集 合， 根据业 务报文的类型的不同而选择规则中的部分或全部执 行聚合操作。 5.如权利要求3所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， CoalQueue聚合程 度由聚合包数、 聚合包总长度、 聚合超时时间三个变量控制， 当三者中任意一个满足时结束 聚合， 一个完成聚合后的包将调用一个NP处 理。 6.如权利要求2 ‑5任一项所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， 所述报文 由InboundQueue发送到 CoalQueue的处 理流程包括： S11、 报文先到InboundQueue， 根据配置， 对应Q的报文不直接送往NP， 而是送往 CoalQueue； S12、 报文在Coal Queue中完成聚合后送到NP； S13、 NP处 理聚合后的报文； S14、 处理后的报文送到OutboundQueue， 随后从相应的目标端口发出。 7.如权利 要求6所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， 所述步骤S11中， 报 文直接从端口进入到 CoalQueue。 8.如权利 要求6所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， 所述步骤S13中， 无 论报文是否相关， NP一次性完成相同的预处理操作， 或者， NP中多个不同类型微处理核， 并 行执行不同报文不同阶段的操作， 或者， NP中多个相同类型的微处理核， 同时执行同一报文 不同区域相同的操作， 或者， NP中多个相同类型的微处理核， 独立执行不同报文相同的操权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115396388 A 2作。 9.如权利要求2 ‑5任一项所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， 所述报文 由NP发送到 CoalQueue的处 理流程包括： S21、 报文先到I nboundQueue， 根据配置， 对应Q的报文直接送往NP； S22、 NP对报文做初次解析后， 期待该报文与其它报文相关， 将其发往CoalQueue做报文 聚合； S23、 报文在Coal Queue中完成聚合后送到NP； S24、 NP处 理聚合后的报文； S25、 处理后的报文送到OutboundQueue， 随后从相应的目标端口发出。 10.如权利要求9所述的高效的基于NP的网络处理装置， 其特征在于， 所述步骤S24中， 由于报文前后相关， 当使用TableEngine时， 一次性完成多个报文的查表操作； 或者， 按照某 种聚合原则得到的聚合后的包， 在Coal Queue中完成聚合， NP直接处 理多个报文。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115396388 A 3