(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210807052.4 (22)申请日 2022.07.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114866469 A (43)申请公布日 2022.08.05 (73)专利权人 佛山赛思禅科技有限公司 地址 528200 广东省佛山市南海区桂城街 道南平西路广东夏西国际橡塑城一期 5号楼2楼20059室 专利权人 北京大学深圳研究生院 　 湖州市赛思安科技有限公司 　 深圳赛思鹏科技发展 有限公司 (72)发明人 李挥　阙建明　林立宏　尹斌　 张华宇　马震太　马化军　侯韩旭　(74)专利代理 机构 深圳市锟剑恒富知识产权代 理有限公司 4 4769 专利代理师 温玉珍 (51)Int.Cl. H04L 45/60(2022.01) H04L 45/00(2022.01) H04L 9/32(2006.01) (56)对比文件 CN 112737964 A,2021.04.3 0 CN 111611613 A,2020.09.01 审查员 曾康玲 (54)发明名称 一种支持并行转发的多标识路由器架构实 现方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种支持并行转发的多标识路 由器架构实现方法及系统， 包括以下步骤： 步骤 S1， 对多标识符路由器在输入阶段进行处理； 步 骤S2， 使用标识选择器从其标识区中选出一个用 于转发的标识， 然后根据该选出的标识来区分其 类型， 将其放到对应标识转发器的接收队列当 中， 最后通过并行包验证器、 有序并行包验证器、 拉式包分发器以及推式包分发器完成预处理阶 段的交互过程； 步骤S3， 通过拉式转发线程和推 式转发线程在转发阶段进行通信； 步骤S4， 对所 有将要转发的多标识网络分组进行汇总； 步骤 S5， 对多标识网络分组进行分片和打包， 并通过 底层的通信链路进行输出。 本发 明能够充分利用 多处理器系统的资源， 极大地提高多标识路由器 的转发能力。 权利要求书3页 说明书15页 附图10页 CN 114866469 B 2022.09.30 CN 114866469 B 1.一种支持并行转发的多标识路由器架构实现方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 对多标识符 路由器在输入阶段进行处 理； 步骤S2， 使用标识选择器从其标识区中选出一个用于转发的标识， 然后根据该选出的 标识来区分其类型， 将其放到对应标识 转发器的接收队列当中， 最后通过并行包验证器、 有 序并行包 验证器、 拉式包分发器以及推式包分发器完成预处 理阶段的交 互过程； 步骤S3， 通过拉式转发线程和推式转发线程在转发阶段进行通信； 步骤S4， 对所有将要转发的多标识网络分组进行汇总； 步骤S5， 对多标识网络分组进行分片和打包， 并通过底层的通信链路进行输出； 所述步骤S2包括以下子步骤： 步骤S201， 使用标识选择器在标识区内从前往后 选出第一个PMIR支持转发的标识作 为 转发标识， 然后根据该选出的标识来区分其类型， 如果是兴趣包Interest和数据包Data， 则 放到拉式标识转发器的接收队列当中， 并跳转至步骤S202； 如果是通用推式包GPPkt， 则放 到推式标识转发器的接收队列当中， 并跳转至步骤S20 3； 步骤S202， 所述拉式标识转发器内部从接收队列中取出兴趣包Interest和数据包 Data， 先使用并行包验证器执行并行签名验证， 验证失败的直接丢弃， 验证通过的则 传递给 拉式包分发器进 行处理， 所述拉式包分发器根据内部的分发算法将兴趣包Interest和数据 包Data分配给拉式转发线程进行处 理； 步骤S203， 所述推式标识转发器内部从接收队列中取出通用推式包GPPkt， 并根据通用 推式包GPPkt的KeepInOrder字段判断是否 需要保持有序， 所述KeepInOrder字段为PMIR在 通用推式包GPPkt的只读区新增的有序验证字段， 如果通用推式包GPPkt的KeepInOrder字 段为真， 则将其传递给有序并行包 验证器进行处 理， 否则传递给并行包 验证器进行处 理； 所述步骤S202中通过拉式转发线程进行处 理的过程包括以下步骤： 步骤C1， 判断网络分组类型， 如果是兴趣包Interest则跳转至步骤C2进行处理， 如果是 数据包Data则跳转至步骤C 3进行处理； 步骤C2， 取出兴趣包Interest的名字的前m个组件组成前缀， m表示可配置参数， 并使用 哈希xxh3[ 64]算法将所述前缀映射 成一个64位整型值， 接着取哈希结果的低16位对拉式转 发线程的总数n取模， 计算的结果 为选中的线程标识i； 步骤C3， 通过所述数据包Data的前向线程标识符FTITo ken字段的值作为线程标识i； 步骤C4， 将兴趣 包Interest或数据包Data分发给第i个拉式转发线程进行处 理。 2.根据权利要求1所述的支持并行转发的多标识路由器架构实现方法， 其特征在于， 步 骤S1中包括以下子步骤： 步骤S101， 通过传输器从底层的传输链路中接收字节数据并保存到 输入缓存中； 步骤S102， 通过所述传输器的解析器从输入缓存中读取字节数据， 并解码出虚拟链路 层包， 然后传递给链路服 务模块； 步骤S103， 通过所述链路服务模块中的包重组器将输入的虚拟链路层包序列重组生成 新的虚拟链路层包； 步骤S104， 通过所述链路服务模块的解析器取出虚拟链路层包的负载， 并在进行解码 后传递给后续的预处 理阶段进行处 理。 3.根据权利要求1或2所述的支持并行转发的多标识路由器架构实现方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114866469 B 2于， 所述步骤S203中， 传递给并行包 验证器进行处 理的过程包括以下步骤： 步骤A1， 先判断是否开启签名验证， 如果未开启签名验证， 则直接触发验证成功回调； 如果开启签名验证则跳转至步骤A 2； 步骤A2， 判断当前线程池中是否还有空闲线程  ， 如果没有则阻塞等待直至有可用的空 闲线程， 如果有则选出一个可用的空 闲线程； 步骤A3， 通过选出的空闲线程执行签名验证任务， 验证成功则触发验证成功回调， 验证 失败则触发验证失败回调。 4.根据权利要求1或2所述的支持并行转发的多标识路由器架构实现方法， 其特征在 于， 所述步骤S203中， 传递给有序并行包 验证器进行处 理的过程包括以下步骤： 步骤B1， 判断是否开启签名验证， 如果未开启签名验证， 则直接触发验证成功回调； 如 果开启签名验证则跳转至步骤B2； 步骤B2， 判断当前线程池中是否还有空闲线程  ， 如果没有则阻塞等待直至有可用的空 闲线程， 如果有则给当前 处理的通用推式包GPPkt分配一个序列号， 所述序列号用于表 示数 据包的顺序； 步骤B3， 选择选出一个空闲线程用于执行签名验证任务， 并将签名验证的结果保存至 上下文中； 步骤B4， 将验证之后的包放进滑动窗口中； 步骤B5， 按照所述序列 号从滑动窗口中顺序取出通用推式包GPPkt， 依次从每一个通用 推式包GPPkt对应的上下文判断签名验证是否成功， 验证成功则触发验证成功回调， 验证失 败则触发验证失败回调。 5.根据权利要求1或2所述的支持并行转发的多标识路由器架构实现方法， 其特征在 于， 所述步骤S3中通过拉式转发线程在转发阶段进行通信的过程包括以下子步骤： 步骤S301， 从接收队列中取出一个MIN网络分组， 并判断网络分组的类型， 如果取出的 是兴趣包Interest， 则跳转至步骤S3 02； 取出的是数据包Data， 则跳转至步骤S3 06； 步骤S302， 提取出兴趣包Interest的名字， 然后根据精确匹配规则先查询CS表， 所述CS 表为内容缓存表， 若存在匹配的数据包Data， 则 直接将该数据包Data从兴趣包Interest对 应的LogicFace发出， 所述LogicFace为兴趣包Interest到来的逻辑接口， 否则跳转至步骤 S303根据精确匹配规则查询PIT表， 所述PIT表为待定兴趣表； 步骤S303， 若所述PIT表中存在同名条目， 则将接收到兴趣包Interest的传输器模块和 链路服务模块添加到PIT条目当中， 然后丢弃该兴趣包Interest， 否则跳转至步骤S304根据 最长前缀匹配规则查询ST表， 所述ST表为策略表； 步骤S304， 若存在匹配的ST表条目， 则生效对应的转发策略， 否则生效默认策略； 步骤S305， 转发策略内部使用兴趣包Interest的名字查询拉式转发表， 如果没有匹配 的条目则直接丢弃， 否则根据转发策略的定义选出一个或多个LogicFace， 并将兴趣包 Interest转发给 所有选出的L ogicFace； 步骤S306， 提取出数据包Data的名字， 然后根据精确匹配规则查询PIT表， 若没有匹配 的PIT条目则根据网络管理员的配置决定是缓存还是丢弃； 若有匹配的PIT条目， 则将数据 包Data缓存到 CS表当中， 再跳转至步骤S3 07根据最长前缀匹配规则查询ST表； 步骤S307， 若有匹配的ST条目， 则生效对应的转发策略； 若没有匹配的条目， 则生效默权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114866469 B 3