[發(fā)明專利]支持多終端遠(yuǎn)程接入的業(yè)務(wù)前置機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)接口卡

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910059624.X
• 申請(qǐng)日: 2009-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN101577712A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邁普通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;H04L12/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及終端接入服務(wù)的業(yè)務(wù)前置機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)接口卡技術(shù)。

背景技術(shù)

在銀行、保險(xiǎn)、電力、稅務(wù)等行業(yè)大量使用各種終端進(jìn)行業(yè)務(wù)辦理。其網(wǎng)絡(luò)部署通常采用Unix或Linux服務(wù)器作為業(yè)務(wù)前置機(jī)，在業(yè)務(wù)前置機(jī)上運(yùn)行終端應(yīng)用程序?yàn)楦骶W(wǎng)點(diǎn)接入的終端提供服務(wù)的應(yīng)用模式。目前有如下兩種終端接入方式。

第一種是物理終端直接接入業(yè)務(wù)前置機(jī)的方式。如圖1所示，業(yè)務(wù)前置機(jī)中插入多串口卡，各個(gè)物理終端通過多串口卡接入業(yè)務(wù)前置機(jī)中。此時(shí)業(yè)務(wù)前置機(jī)101的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，包括多串口卡201、多串口卡驅(qū)動(dòng)程序單元202、串口終端設(shè)備單元203和終端應(yīng)用程序單元204。此時(shí)每臺(tái)業(yè)務(wù)前置機(jī)支持接入終端的最大數(shù)量，受其能夠支持的多串口卡的數(shù)量和單張多串口卡上串口數(shù)量的限制；而且業(yè)務(wù)前置機(jī)上連接大量的串口線時(shí)，布線比較復(fù)雜。另外，由于異步串口的傳輸距離近，如果業(yè)務(wù)前置機(jī)和終端相隔距離較遠(yuǎn)，則必需通過Modem、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口等設(shè)備在中間轉(zhuǎn)接，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜，容易發(fā)生故障。

第二種是采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接入業(yè)務(wù)前置機(jī)。如圖3所示，物理終端與作為終端接入服務(wù)器的路由器相連，終端接入服務(wù)器經(jīng)過TCP/IP協(xié)議與路由器相連，路由器通過網(wǎng)絡(luò)接口卡的網(wǎng)絡(luò)接口與業(yè)務(wù)前置機(jī)相連。業(yè)務(wù)前置機(jī)核心空間運(yùn)行TCP/IP協(xié)議、用戶空間運(yùn)行終端連接協(xié)議服務(wù)程序如telnetd、sshd、rlogin、自定義的網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議如銀行telnet、邁普itest等程序，物理終端通過終端接入服務(wù)器采用telnet、ssh、rlogin、銀行telnet、邁普itest等終端連接協(xié)議遠(yuǎn)程接入業(yè)務(wù)前置機(jī)。此時(shí)業(yè)務(wù)前置機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示，包括：

網(wǎng)絡(luò)接口卡401，用于從物理線路上收發(fā)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，從連續(xù)的物理信號(hào)中識(shí)別報(bào)文的開始和結(jié)束，計(jì)算報(bào)文的校驗(yàn)和；

網(wǎng)絡(luò)接口卡驅(qū)動(dòng)程序單元402，用于從網(wǎng)絡(luò)接口卡收發(fā)報(bào)文，運(yùn)行在業(yè)務(wù)前置機(jī)的軟件系統(tǒng)的核心空間；

TCP/IP協(xié)議棧單元403，用于TCP/IP協(xié)議處理，例如：收到TCP數(shù)據(jù)報(bào)文之后給對(duì)方回應(yīng)ACK確認(rèn)報(bào)文，檢查TCP報(bào)文和IP頭的校驗(yàn)和是否正確等；

終端協(xié)議處理單元404，用于把從網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議的TCP連接上收到的數(shù)據(jù)處理后寫到偽終端主設(shè)備上，并把從偽終端從設(shè)備上讀出的數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到TCP連接上，運(yùn)行在業(yè)務(wù)前置機(jī)的軟件系統(tǒng)的用戶空間，包括終端協(xié)議處理、數(shù)據(jù)加解密等功能；

偽終端主設(shè)備4051和偽終端從設(shè)備4052，作為終端設(shè)備文件，用于在內(nèi)核空間與用戶空間之間交換終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

終端應(yīng)用程序單元406，用于終端應(yīng)用的處理；

偽終端驅(qū)動(dòng)單元407，用于在偽終端主設(shè)備和偽終端從設(shè)備之間雙向轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

在業(yè)務(wù)前置機(jī)201的組成結(jié)構(gòu)中，除了網(wǎng)絡(luò)接口卡401外，在進(jìn)行終端接入的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理時(shí)都要消耗CPU資源。TCP/IP協(xié)議棧單元和終端協(xié)議處理單元消耗CPU資源較多。由于TCP/IP協(xié)議棧單元需要計(jì)算IP頭校驗(yàn)和、計(jì)算整個(gè)TCP報(bào)文段的校驗(yàn)和、需要維護(hù)協(xié)議超時(shí)重發(fā)的定時(shí)器、計(jì)算TCP的收發(fā)窗口大小、計(jì)算TCP報(bào)文段的序列號(hào)和應(yīng)答序列號(hào)、查找協(xié)議控制塊(PCB)、超找路由表等等，要處理工作比較多，所以需要消耗的CPU資源也多。當(dāng)終端協(xié)議處理單元需要進(jìn)行加解密處理，加解密是計(jì)算密集型任務(wù)，需要消耗較多的CPU資源。而且，在終端數(shù)據(jù)從TCP/IP協(xié)議棧單元傳到終端協(xié)議處理單元的時(shí)候，需要從內(nèi)核空間拷貝到用戶空間。數(shù)據(jù)從終端協(xié)議處理單元傳到偽終端驅(qū)動(dòng)單元的時(shí)候，需要從用戶空間拷貝到內(nèi)核空間。數(shù)據(jù)從偽終端驅(qū)動(dòng)單元傳到終端應(yīng)用程序單元時(shí)，需要從內(nèi)核空間拷貝到用戶空間。這些數(shù)據(jù)拷貝工作也是比較消耗CPU資源的。所以終端通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接入業(yè)務(wù)前置機(jī)的方式，一臺(tái)業(yè)務(wù)前置機(jī)能夠支持接入的終端數(shù)量受CPU處理能力的限制。

另外，隨著各行各業(yè)信息化程度的逐漸提高，各終端應(yīng)用行業(yè)都出現(xiàn)了一種把前置機(jī)集中到中心機(jī)房的趨勢，如銀行的三級(jí)網(wǎng)改造。由于終端是放在業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的，而業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)與中心機(jī)房相隔較遠(yuǎn)，因此需要用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)終端的接入，所以第二種終端接入方式比較容易與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)集成。因此第二種終端接入方式正逐漸取代第一種終端連接方式。由于很多前置機(jī)上的終端應(yīng)用程序是在第一種接入方式下開發(fā)的，當(dāng)從第一種接入方式改造成第二種接入方式的過程中，由于第二種接入方式使用的偽終端驅(qū)動(dòng)程序和第一種接入方式使用的異步串口驅(qū)動(dòng)程序之間存在一些細(xì)微差別，由此引起了很多兼容性問題。

發(fā)明內(nèi)容