[發明專利]網絡協議集合加速

有效

• 申請號: 200910147460.6
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101827071A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 周煦;陳云宇;黃林;張冠松
• 申請（專利權）人: 飛塔公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/56;G06F12/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明涉及網絡流量加速。特別是，向內的網絡協議集合加速（例如傳輸 控制協議（TCP：Transmission?Control?Protocol）集合加速）。

背景技術

圖1所示是執行的TCP集合處理操作。TCP片段操作是應用在多個向外 TCP數據包的分段或片斷TCP有效有效載荷數據包，且因TCP/IP允許數據 包無序發送到接受方，接受方須有接收片段的準備，例如，向內數據包160， 且將其整合到一起。這也就是指“TCP集合”。TCP集合操作是由TCP協議 在主機中執行的。獨立的硬件或處理器，例如集成了網絡接口控制器（NIC: network?interface?controller）的硬件或處理器，以主機的名義執行TCP分段或 TCP再集合，該操作通常稱為“卸載”操作。

一般的操作系統通常將虛擬內存劃分為內核空間（kernel?space）140與用 戶空間（user?space）150。用戶模式的應用程序，例如用戶進程120（例如一 項反病毒掃描操作），被禁止寫入或進行其他訪問內核空間140的操作。用戶 空間150是用戶模式應用程序被允許運行操作的內存區域。

典型的案例情況下，TCP有效載荷數據，例如有效載荷數據147通過一個 用戶進程（user?process），如用戶進程120，進行發送或處理。但是，在使有 效載荷數據147為用戶進程120的數據之前，其實，一個核心進程110可以先 處理與有效載荷數據147有關的報頭數據145以驗證該報頭數據145。該用戶 進程120可以向核心進程110提供一個虛擬鄰接（virtually?contiguous）的緩沖 區，以便該核心進程110將有效載荷數據147拷貝至該緩沖區。

TCP集合卸載用于增加系統的流量吞吐并減少中央處理器（CPU）的使用； 但是，在傳統的實施方法中，為了使TCP卸載引擎(TOE)能夠對有效載荷數 據147物理尋址，初始存儲在核心空間140的有效載荷數據147需要被CPU （沒有示出）拷貝到鄰接的用戶空間150以建立一個有效載荷數據拷貝157。 在系統內存中從內核空間140將有效載荷數據拷貝到用戶空間150的操作為 CPU密集型操作，降低了向內的TCP流量吞吐。

本發明的目的正在于改善向內網絡流量的處理。

發明內容

本發明是有關網絡協議集合加速的方法與系統。根據本發明的一個實施 例，提供一種不需要內核-用戶空間之間的拷貝有效載荷數據的集合處理方法。 網絡接口接收到一個內向的數據包。數據包的有效載荷數據由內存接口基于與 向內數據包有關順序號以網絡接口的名義寫入到系統內存的物理頁面，并從關 聯數據包的向內對話對應的虛擬內存映射中獲得物理地址。在該物理頁面寫滿 后，通過用戶進程使用的頁表重新映射該物理頁面，系統內存連接的一處理器 執行的一個用戶進程可以訪問該物理頁面。

上述的實施例中，向內的數據包可以是一個TCP數據包，而該向內會話 可以是一個向內的TCP會話。

上述實施例的各種實例中，處理器執行的網絡接口驅動為多個向內TCP 會話的每一個分配系統內存的一個或多個物理頁面。

各種實施例中，虛擬內存映射對應的向內TCP會話可以由網絡接口驅動 建立。

在一些例子中，網絡接口驅動也可以建立一個會話列表，該會話列表包括 關于每個向內TCP會話的頁目錄基址的信息以及關于調節與物理頁面邊界有 關的有效載荷數據起始地址的偏移量的信息。

上述實施例中的各種情景中，所述方法進一步包括：1.基于順序號與偏 移值計算調節后的順序號；2調整后的順序號作為虛擬內存映射中的虛擬地址 輸入值。

各種實施例中，所述方法可以進一步包括，在內存接口將有效載荷數據從 TCP數據包寫入物理頁面之前，判斷物理頁面的是否已分配。