一种基于FPGA的高速以太网帧重构系统

    公开(公告)号:CN112100119B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202010831325.X

    申请日:2020-08-18

    IPC分类号: H04L69/22 H04L69/06

    摘要: 本发明公开了一种基于FPGA的高速以太网帧重构系统,系统通过FPGA实现,所述系统包括:以太网接收解析模块、包解析模块、帧重构模块、DDR和数据包上传模块;以太网接收解析模块,用于从光口接收经过光电转换后的电信号,经物理层及数据链路层解析输出以太网帧数据流和控制信号,并发送至包解析模块;包解析模块,用于将以太网帧数据流发送至帧重构模块,还用于根据控制信号从以太网帧数据流中解析出包信息并发送至帧重构模块;帧重构模块,用于将解析出的包信息和以太网帧数据流经过逻辑合成,重构为新的数据帧并输入DDR存储;DDR,用于缓存数据帧;数据包上传模块,用于从DDR中获取数据帧并发送至上位机。

    一种基于FPGA加速卡的DPDK驱动系统

    公开(公告)号:CN113419780A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110500249.9

    申请日:2021-05-08

    IPC分类号: G06F9/4401 G06F13/28

    摘要: 本发明公开了一种基于FPGA加速卡的DPDK驱动系统,部署在X86的服务器中,该系统包括:DMA模块、数据包收取模块和数据包发送模块;其中,DMA模块,用于根据网络流量动态调整DMA传输数据块的大小,将FPGA加速卡的DDR中的数据包以DMA方式传输至服务器的接收内存中,还用于采用超时补包机制将服务器的发送内存中的数据包以DMA方式传输至FPGA加速卡的DDR中;数据包收取模块,用于解析服务器接收内存中的数据包,提取时间戳和包长信息,并封装到DPDK的mbuf数据结构中;数据包发送模块,用于对mbuf数据结构中待发送的数据包按照预定格式进行封装,添加包头信息后拷贝至服务器的发送内存。

    一种高速缓存与查询系统及查询方法

    公开(公告)号:CN113177069B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202110500301.0

    申请日:2021-05-08

    发明人: 郭志川 韩陆超

    摘要: 本发明属于缓存与网络安全技术领域,具体地说,涉及一种高速缓存与查询系统,该系统与网络流量解析系统联合使用,所述网络流量解析系统包括多个解析核和缓存核;所述缓存核上设置缓存总表,用于汇总更新缓存信息,并定期发布增量更新信息;所述解析核,用于解析由缓存核定期发布的增量更新信息;该系统包括:缓存表设置模块、缓存表拆分模块和缓存替换模块;所述缓存表设置模块,用于在每个解析核上单独设置一个带有单独内存块的解析缓存表;所述缓存表拆分模块,用于将解析缓存表拆分为多个缓存子表;每个缓存子表缓存多个具有IP地址和域名一一对应的键值对;所述缓存替换模块,用于对每个缓存子表进行缓存替换处理,获得高热度的缓存项。

    一种基于FPGA的内容寻址存储器
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118193406A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202211594475.9

    申请日:2022-12-13

    发明人: 郭志川 宋晓勇

    IPC分类号: G06F12/02 G06F12/1009

    摘要: 本发明提供了一种基于FPGA的内容寻址存储器,所述存储器包括:更新控制模块,用于控制系统状态,执行更新表项操作;更新表项时先清除原始表项存储模块中的旧表项数据,指示写信息生成模块清除表项转存模块中的旧表项信息,将新表项信息转存到表项转存模块中;原始表项存储模块,用于存储表项的原始信息;表项状态模块,用于存储表项状态信息;表项转存模块,用于存储表项映射信息;和写信息生成模块,用于生成表项映射信息以及写地址。本发明的优势在于:表项更新速度快,更新方法硬件实现复杂度低;表项更新和表项查询可以同时进行,表项查找吞吐更大;存储资源利用率更高,扩展性更好。

    一种基于FPGA加速卡的DPDK驱动系统

    公开(公告)号:CN113419780B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202110500249.9

    申请日:2021-05-08

    IPC分类号: G06F9/4401 G06F13/28

    摘要: 本发明公开了一种基于FPGA加速卡的DPDK驱动系统,部署在X86的服务器中,该系统包括:DMA模块、数据包收取模块和数据包发送模块;其中,DMA模块,用于根据网络流量动态调整DMA传输数据块的大小,将FPGA加速卡的DDR中的数据包以DMA方式传输至服务器的接收内存中,还用于采用超时补包机制将服务器的发送内存中的数据包以DMA方式传输至FPGA加速卡的DDR中;数据包收取模块,用于解析服务器接收内存中的数据包,提取时间戳和包长信息,并封装到DPDK的mbuf数据结构中;数据包发送模块,用于对mbuf数据结构中待发送的数据包按照预定格式进行封装,添加包头信息后拷贝至服务器的发送内存。

    一种基于FPGA的负载均衡处理系统

    公开(公告)号:CN112637080B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202011466483.6

    申请日:2020-12-14

    摘要: 本发明的公开了一种基于FPGA的负载均衡系统,该系统包括:FPGA加速卡和服务器,FPGA加速卡包括:解析处理模块、负载均衡模块、FIFO缓存模块、DDR缓存和DMA模块;服务器上设置DPDK驱动模块;解析处理模块用于对数据链路层进行解析;负载均衡模块用于提取数据包的五元组信息,根据负载均衡算法对数据包进行计算,确定该数据包所属的队列;将每个数据包和每个数据包的负载均衡结果分别发送至FIFO缓存模块;FIFO缓存模块用于将数据包负载均衡结果插入到数据包以太网前导码之后,并对合并后的数据包进行缓存;DDR模块用于缓存FIFO缓存模块通过AXI总线传输的数据,通过DMA方式传输到服务器;DPDK驱动模块用于根据每个数据包所携带的负载均衡结果,将该数据包拷贝到相应队列中。

    一种支持变长值的键值存储表项管理方法及系统

    公开(公告)号:CN118227614A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202211633853.X

    申请日:2022-12-19

    IPC分类号: G06F16/22 G06F9/38

    摘要: 本发明公开了一种支持变长值的键值存储表项管理方法及系统,涉及哈希表项内键值对的组织处理方式,该方法包括:将哈希表项中各个变长值的键值对解析为头信息,与存储着变长值的原表项分离,分别形成头信息数组与含值列表的原表项;根据用户指令,对头信息数组进行指令处理,并更新排序,得到修改后的头信息数组;利用修改后的头信息数组的相关字段,在原表项中,对变长的值列表进行定位索引根据步骤修改后的头信息数组以及定位索引,组装新表项。本发明实现了变长值的键值对表项的动态空间管理,显著提高了KVS流表容量;支持基于优先级、时间戳对原表项键值对进行竞争;表项流水线式处理,算法硬件可编程,满足KVS低延时、高吞吐需求。

    一种基于AXI4总线的FPGA与DDR高速数据包传输系统及方法

    公开(公告)号:CN112948295B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN201911266920.7

    申请日:2019-12-11

    IPC分类号: G06F13/20 G06F13/28

    摘要: 本发明公开了一种基于AXI4总线的FPGA与DDR高速数据包传输系统及方法。所述系统通过FPGA实现,包括解析模块、FIFO、填充触发模块、数据填充模块、数据控制模块、AXI4接口模块和DDR;解析模块,用于对光口收到的以太网数据包进行协议解析,按照顺序写入FIFO;FIFO,用于对其写入的数据进行跨时钟域转换和数据结构转换;填充触发模块,用于在检测到触发条件满足时,设置填充使能信号为1;数据填充模块,用于在检测到填充使能信号为1时,将FIFO中的数据量补为64B的整数倍;数据控制模块,用于根据FIFO中的数据大小,调整突发长度,触发一次AXI4数据突发读取;AXI4接口模块,用于通过AXI4突发模式将FIFO的数据高速传输至DDR;DDR通过DMA将数据大块传输到服务器。

    一种基于FPGA的多路选择器同步工作系统及方法

    公开(公告)号:CN116192353A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211625640.2

    申请日:2022-12-16

    IPC分类号: H04L7/00 H04L25/40

    摘要: 本发明涉及FPGA加速及数据包处理技术领域,特别涉及一种基于FPGA的多路选择器同步工作系统及方法。本发明系统包括:仲裁器模块、广播器模块和多路选择器模块;其中,仲裁器模块用于根据当前有效的输入通道生成控制消息;广播器模块用于将控制信息分发到多个多路选择器模块;多路选择器模块用于根据控制消息分别将当前通道的数据流同步选择输出,实现多组数据流的同步汇集。本发明方法包括:仲裁器模块根据当前有效的输入通道生成控制消息;广播器模块将控制信息分发到多路选择器模块;多个多路选择器模块根据控制消息分别将当前通道的数据流同步选择输出,实现多组数据流的同步汇集。本发明通过配置实例化参数可以适配不同的应用场景。

    一种高速缓存与查询系统及查询方法

    公开(公告)号:CN113177069A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110500301.0

    申请日:2021-05-08

    发明人: 郭志川 韩陆超

    摘要: 本发明属于缓存与网络安全技术领域,具体地说,涉及一种高速缓存与查询系统,该系统与网络流量解析系统联合使用,所述网络流量解析系统包括多个解析核和缓存核;所述缓存核上设置缓存总表,用于汇总更新缓存信息,并定期发布增量更新信息;所述解析核,用于解析由缓存核定期发布的增量更新信息;该系统包括:缓存表设置模块、缓存表拆分模块和缓存替换模块;所述缓存表设置模块,用于在每个解析核上单独设置一个带有单独内存块的解析缓存表;所述缓存表拆分模块,用于将解析缓存表拆分为多个缓存子表;每个缓存子表缓存多个具有IP地址和域名一一对应的键值对;所述缓存替换模块,用于对每个缓存子表进行缓存替换处理,获得高热度的缓存项。