[發(fā)明專利]傳輸控制協(xié)議連接的管理方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910091054.2
• 申請(qǐng)日: 2009-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN101674193A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶華;邵宗有;歷軍;竇曉光;劉新春;劉朝輝;阮元;劉興奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24;H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京市德恒律師事務(wù)所
• 代理人: 梁 永

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種傳輸控制協(xié)議(Transmission Control?Protocol，簡(jiǎn)稱為TCP)連接的管理方法和裝置。

背景技術(shù)

在目前所使用的計(jì)算機(jī)主機(jī)中，主要通過CPU來實(shí)現(xiàn)TCP連接的管 理，具體地，是通過操作系統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)TCP連接的維護(hù)，連 接狀態(tài)表保存在主機(jī)內(nèi)存中，每接收一個(gè)報(bào)文都需要訪問一次內(nèi)存查詢 連接表。

然而，在采用這種TCP連接管理方式時(shí)，會(huì)帶來大量的內(nèi)存帶寬開 銷，并且CPU的負(fù)載會(huì)隨著所管理的網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加而變大，否則將無 法管理帶寬范圍內(nèi)的TCP連接。但是，CPU的負(fù)載變化無法應(yīng)對(duì)帶寬的 迅速增加，這就導(dǎo)致TCP連接的管理會(huì)大量占用CPU的資源，并且管理 的效率很低。尤其是在目前的10Gbps速率或更高速率下，在通過CPU 進(jìn)行連接管理時(shí)，操作系統(tǒng)的協(xié)議棧已經(jīng)很難線性處理網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，無法 滿足報(bào)文處理要求。

然而，針對(duì)由CPU管理TCP連接所帶來的CPU資源大量占用、管 理效率低、管理難度大的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的TCP連接管理大量占用CPU資源、管理效率 低、以及管理難度大的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種傳輸控制協(xié)議 連接的管理機(jī)制，以解決上述問題中的至少之一。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種傳輸控制協(xié) 議連接的管理方法。

根據(jù)本發(fā)明的傳輸控制協(xié)議連接的管理方法包括：分發(fā)模塊根據(jù)報(bào) 文的連接特征信息得到報(bào)文的哈希值；分發(fā)模塊根據(jù)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系確定 與哈希值對(duì)應(yīng)的連接表項(xiàng)，并確定連接表項(xiàng)所屬的DDR?bank；分發(fā)模塊 向與DDR?bank對(duì)應(yīng)的狀態(tài)表維護(hù)模塊發(fā)送查找請(qǐng)求；響應(yīng)于查找請(qǐng)求， 狀態(tài)表維護(hù)模塊向DDR控制器發(fā)送維護(hù)請(qǐng)求以維護(hù)連接狀態(tài)表，并根據(jù) DDR控制器返回的維護(hù)結(jié)果進(jìn)行處理。

其中，分發(fā)模塊確定與哈希值對(duì)應(yīng)的連接表項(xiàng)的處理具體可以包括： 分發(fā)模塊根據(jù)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系以及哈希值的特定位確定連接表項(xiàng)。可選地， 上述特定位為以下之一：哈希值最高的至少一位、哈希值中部的至少一 位、哈希值最低的至少一位。

此外，狀態(tài)表維護(hù)模塊根據(jù)維護(hù)結(jié)果進(jìn)行的處理可以包括以下之一： 將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給主機(jī)接口、將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)接口并由網(wǎng)卡發(fā)送報(bào)文、根 據(jù)維護(hù)結(jié)果產(chǎn)生新的報(bào)文并通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送、直接丟棄報(bào)文。

優(yōu)選地，狀態(tài)表維護(hù)模塊可以通過先入先出的方式將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給主 機(jī)接口。

優(yōu)選地，上述連接特征信息可以包括以下之一：一元組信息、二元 組信息、三元組信息、四元組信息、五元組信息。

可選地，上述維護(hù)請(qǐng)求可以包括以下至少之一：連接建立請(qǐng)求、連 接刪除請(qǐng)求、連接更新請(qǐng)求。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種傳輸控制協(xié)議連接的管理裝置， 該裝置設(shè)置于網(wǎng)卡側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的傳輸控制協(xié)議連接的管理裝置包括：分發(fā)模塊，用于 根據(jù)報(bào)文的連接特征信息得到報(bào)文的哈希值，根據(jù)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系確定與 哈希值對(duì)應(yīng)的連接表項(xiàng)和連接表項(xiàng)所屬的DDR?bank，并用于向與DDR bank對(duì)應(yīng)的狀態(tài)表維護(hù)模塊發(fā)送查找請(qǐng)求；至少一個(gè)狀態(tài)表維護(hù)模塊， 被配置為與至少一個(gè)DDR?bank一一對(duì)應(yīng)，用于響應(yīng)于來自分發(fā)模塊的 查找請(qǐng)求向DDR控制器發(fā)送維護(hù)請(qǐng)求，并根據(jù)DDR控制器返回的維護(hù) 結(jié)果進(jìn)行處理；DDR控制器，用于根據(jù)維護(hù)請(qǐng)求對(duì)連接狀態(tài)表進(jìn)行維護(hù)， 并返回維護(hù)結(jié)果；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)連接狀態(tài)表。

其中，分發(fā)模塊可以用于根據(jù)預(yù)設(shè)對(duì)應(yīng)關(guān)系以及哈希值的特定位確 定連接表項(xiàng)。

優(yōu)選地，上述連接特征信息可以包括以下之一：一元組信息、二元 組信息、三元組信息、四元組信息、五元組信息。

借助本發(fā)明上述至少一個(gè)技術(shù)方案，通過網(wǎng)卡以硬件的方式實(shí)現(xiàn)傳 輸控制協(xié)議連接的管理，能夠有效提高連接管理的效率和系統(tǒng)處理性能， 避免連接管理占用CPU資源的問題，并且能夠適應(yīng)帶寬的變化，克服了 CPU管理時(shí)操作系統(tǒng)協(xié)議棧所存在的局限性。

附圖說明

圖1為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳輸控制協(xié)議連接的管理方法的流 程圖；

圖2為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳輸控制協(xié)議連接的管理裝置的框 圖。

具體實(shí)施方式

功能概述