FAST的核心優點是支持軟硬協同的分組處理。在FAST架構中，用戶在Linux用戶空間編寫的進程稱為(wèi)UA（User Application）。在FAST硬件(jiàn)流水(shuǐ)線确定後，用戶可通(tōng)過UA編程實現對硬件(jiàn)流水(shuǐ)線的控制，從(cóng)硬件(jiàn)流水(shuǐ)線接收分組，或将分組發往硬件(jiàn)流水(shuǐ)線進行處理和轉發。 一(yī)、Fast_packet數據結構      Fast_packet是UA編程必須使用的核心數據結構，UA通(tōng)過FAST編程API收發的分組均使用Fast_packet結構定義。fast_packet主要由用戶模塊（UM）頭标識，對齊标志(zhì)以及完整的以太網報(bào)文三部分組成，如下(xià)所示。      Fast報(bào)文分為(wèi)數據報(bào)文和控制報(bào)文兩種類型。數據報(bào)文的data中存儲完整以太網報(bào)文，用于UA和FAST流水(shuǐ)線之間，以及UA之間分組的交換；Fast控制報(bào)文用于UA 和Fast流水(shuǐ)線之間的控制通(tōng)信，如UA對流水(shuǐ)線中相(xiàng)應模塊中寄存器(qì)、計數器(qì)和控制表的讀(dú)寫等操作。控制報(bào)文的data值為(wèi)空。      Flag字段為(wèi)2字節，主要有兩個(gè)作用。一(yī)是将14字節的以太網頭補齊為(wèi)16字節，将IP分組的頭對齊到(dào)16字節邊界，便于軟硬件(jiàn)的處理。二是FAST内核軟件(jiàn)使用該标志(zhì)來标記FAST報(bào)文。用戶可以不初始化和使用該字段。 二、um_metadata結構定義      FAST數據報(bào)文中的um_metadata結構負責在軟硬件(jiàn)模塊之間傳遞分組的元數據信息，主要包含報(bào)文時間戳，序号，源目的MID，報(bào)文長(cháng)度，端口号等，詳細定義如下(xià)：      UA編程時，需要對um_metadata結構體中的discard、pktdst、pktsrc、outport、dstmid、srcmid、inport、flowID、len等字段進行初始化。      discard表示報(bào)文是否丢棄，默認為(wèi)0，表示不丢棄，置1時表示丢棄，如執行ddos防禦策略時，異常報(bào)文流要丢棄，此時discard必須設置為(wèi)1；      pktdst、pktsrc标識報(bào)文的輸入輸出方向，0表示輸出到(dào)網絡端口，1表示輸出到(dào)CPU。如UA處理後的報(bào)文需要發送到(dào)網絡中，則應該設置pktsrc為(wèi)1，pktdst為(wèi)0；      inport、outport标識報(bào)文從(cóng)設備的物(wù)理端口輸入輸出，一(yī)般是結合流表規則一(yī)起使用；      dstmid、srcmid标識報(bào)文下(xià)次處理的目的模塊編号和上(shàng)次處理時的模塊編号。如UA處理後的報(bào)文需要發送到(dào)網絡中，則dstmid設置為(wèi)5；      flowID字段由FAST UM填充，标識著(zhe)報(bào)文命中了哪一(yī)條流表；      len表示整個(gè)FAST報(bào)文長(cháng)度（包含UM頭，對齊标志(zhì)和完整以太網報(bào)文）。FAST平台報(bào)文緩存區最大為(wèi)2048，完整以太網報(bào)文的MTU不超過1518。      Pkttype字段表示報(bào)文類型，0為(wèi)數據報(bào)文，1為(wèi)控制報(bào)文。 三、ctl_metadata結構定義      FAST平台控制報(bào)文對應的控制信息為(wèi)ctl_metadata，包含值、掩碼、地址、源目的MID、類型、報(bào)文類型等，詳細定義如下(xià)。       需要注意的是，用戶在UA編程時不需要自(zì)己構造Fast控制報(bào)文，而是通(tōng)過調用FAST編程API提供的fast_ua_hw_rd()函數來實現對硬件(jiàn)流水(shuǐ)線的管理。FAST 編程API的使用說明将在後續文章中介紹。