快速发展的网络技术和不断增长的网络带宽在给人们带来极大便利的同时,也给网络设备带来了巨大的压力,能否安全快速的实现报文处理已成为影响网络发展的一个重要因素。传统的基于软件的报文处理方式速率低且占用处理器资源,使得基于硬件的处理方式越来越受关注。报文解析作为网络设备进行报文处理的核心技术具有重要的研究意义,同时考虑网络坏境的复杂性,网络协议的多样性,如何真实有效的对报文解析结构进行功能验证也成为了一个难点和研究点。本文首先研究了面向高速网络的两种报文处理技术:报文分类和报文解析。分析了3种适用于硬件实现的快速分类算法,其中基于三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)的分类算法速率最快。分析了报文解析的原理,研究了两种硬件解析结构的设计原理,通过总结其中的优点和不足,设计了一种新的报文解析结构,该结构采用TCAM和流水线的设计,具备高速和灵活性的特点。为了对报文解析结构进行真实可靠的功能验证,同时反映基于硬件的解析结构的工作流程,本文设计了报文解析系统,该系统能和以太网通信,能将解析结果直观的显示在PC机上。首先分析了系统的需求,并依据需求提出了系统的设计方案,包括采用三速以太网IP核和88E1111物理层芯片搭建SOPC系统实现以太网通信和采用串口通信将解析结果传输给PC机。然后依据报文解析系统的总体结构,采用自顶向下的设计方法,分别对各个子模块进行了设计和实现。在系统的设计完成之后,对系统进行了测试。本文采用DE4开发板,芯片型号为EP4SGX230KF40C2,搭建了报文解析系统的测试平台,采用xcap软件作为系统的激励源,并依据系统需求给出了测试方案。测试结果表明,系统能够正常的进行报文的发送和接收,能够正确的解析激励源发送的报文,能够将解析结果传输给上位机显示。系统在工作过程中,没有出现解析出错或者漏包的情况,能够对报文解析模块进行真实可靠的验证,兼顾了展示效果和部署的简易型,资源消耗为36%,满足了系统的需求。