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随着信息通信技术的蓬勃发展,信息的交互时时刻刻发生在每个人的身边,深刻的影响着现代生活的方式。在通信领域,协议是一组网络开发者制定的必须遵守的规则,无论是公共网络还是私人网络,协议的存在保证了信息传输的通畅与安全。为了应对不同的应用场景需求,大量的协议如同雨后春笋一般被创造出来,然而异构协议之间存在协议不匹配的问题,无法进行正常通信。随着网络架构的不断更新,应用之间的功能融合,由支持不同类型协议的计算机设备、网络设备和各种系统组成的异构融合网络应运而生。依靠协议转换技术,异构融合网络可以运行在不同的协议上支持不同的应用和功能,满足未来业务的多样化需求。协议转换的实质是一种映射,即把某一协议的收发信息序列映射为另一协议的收发信息序列,从而使得支持不同协议的收发端设备可以实现数据传输。然而现有的协议转换技术存在着协议转换类型固定,缺乏用户可编程性等问题,并且目前尚没有一个通用的多协议转换方法和架构。鉴于此,本文结合软件定义思想,对协议转换关键技术进行了分析研究,并将关注的重心下移至物理链路层,提出了一个基于通用描述符的协议转换流程,主要研究内容如下:1.提出了一种以生成异构协议关键字段通用描述符为中心的数据帧头解析流程,实现了协议无关的数据帧头解析并解决了异构协议字段长度不匹配的问题。首先通过软件定义控制器下发解析状态流表指导帧头关键字段提取,然后将协议转换映射字段以及相关标志信息整合到通用描述符当中。处理模块不需要考虑协议类型,只需对通用描述符进行处理即可完成异构协议转换。2.通过可编程ALU指令对描述符进行协议内容处理操作,完成灵活可控的异构协议转换。硬件往往比软件具备更快的处理效率以及更低的资源开销,为了在物理链路层实现对初始描述符结构的处理,采用可编程ALU指令序列,通过对描述符关键字段进行提取匹配查表等操作得到目标协议相关信息,进而对描述符结构进行删除、替换、增加以及修改等操作,完成描述符由源协议序列向目标协议序列的转换过程。3.提出了一种基于协议映射元的存储表项构建方法,解决了单存储表映射流表数据爆炸和新协议扩展困难的问题。协议映射元作为协议转换的中间级,与所有异构协议存在映射关系,存储表中只需存储协议与映射元的映射关系,协议转换的双方并不存在直接联系,极大的降低了存储复杂度,实现了协议转换的协议普适性扩展。