[發明專利]基于網絡參數的完整性校驗和選擇性去重復

在審

• 申請號: 201380073497.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN105009508A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: N·豪施泰因;H·賽普;U·特羅鵬斯;D·J·維納爾斯基
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H04L9/16
• 分類號: H04L9/16;G06F12/00;G06F13/00;G06F17/30;G09C1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 于靜;張亞非

技術領域

本發明涉及用于管理通信流量的數據處理方法和系統，更具體來說，涉及對消息包流進行完整性校驗和選擇性去重復的技術。

背景技術

加密哈希函數是這樣一種算法，其以任意數據塊作為輸入，生成并返回哈希摘要(也稱“哈希值”、“加密哈希值”、或“摘要”)。哈希摘要(hash?digest)是一個固定大小的位串。加密哈希函數產生哈希摘要，以致對輸入數據的意外的或有意的改變將以非常高的概率改變哈希摘要。此外，加密哈希函數是一個雪崩函數(avalanche?function)，因為函數輸入的相當小的差異(例如，即使是一位的差異)都導致相當大的(即，高度非線性的)摘要差異。加密哈希函數包括安全哈希算法(Secure?Hash?Algorithm或SHA)函數和消息摘要(Message?Digest或MD)函數。表1包含了加密哈希函數和它們各自的哈希摘要的大小的例子。

表1

網絡通信設備用通信協議從發送網絡設備(即發送端)向接收網絡設備(即接收器或接收方)發送通信(即數據)包。按照已知的通信協議，諸如傳輸控制協議/網間協議(TCP/IP)，光纖通道以太網(FCoE)、小型計算機系統接口(SCSI)、Internet?SCSI(iSCSI)，串行連接SCSI(SAS)、InfiniBand、以及以太網通信軟件包包含用于元數據和有效載荷數據的字段。元數據和有效載荷數據字段由按照開放系統互連(OSI)網絡分層模型的協議標準定義。某些元數據字段用于存儲有效載荷數據的校驗和(checksum)，其允許執行完整性校驗。發送網絡設備計算校驗和并把它添加到元數據，并將有效載荷數據和包含校驗和的元數據發送到接收網絡設備。接收網絡設接收有效載荷數據和包含校驗和的元數據后，計算接收到的有效載荷數據的校驗和，并比較計算結果與接收到的元數據中包含的校驗和，以保證數據的完整性(integrity)。已知的校驗和基于的是諸如循環冗余校驗(CRC)的循環碼(cyclic?codes)。

發明內容

在第一實施例中，本發明提供一種管理數據包的方法。該方法包含第一計算機確定網絡的利用率大于網絡利用率閾值。該網絡包括第一計算機和第二計算機。該方法進一步包含根據該網絡的利用率大于網絡利用率閾值，第一計算機進入去重復模式，隨后執行去重復模式中的步驟。去重復模式中的步驟包含第一計算機向第二計算機發送第一計算機已進入去重復模式的通知。去重復模式中的步驟進一步包含第一計算機判定第一計算機中包含的中央處理單元(CPU)的利用率是否大于CPU利用率閾值。去重復模式中的步驟進一步包含，如果該CPU的利用率大于CPU利用率閾值，第一計算機選擇第一哈希函數而非第二哈希函數。去重復模式中的步驟進一步包含，如果該CPU的利用率小于或等于CPU利用率閾值，則選擇第二哈希函數而非第一哈希函數。去重復模式中的步驟進一步包含，第一計算機利用所選擇的第一或第二哈希函數來確定該數據包的哈希摘要。去重復模式中的步驟進一步包含，第一計算機判定該哈希摘要是否在與第一計算機耦合的發送方哈希表中。去重復模式中的步驟進一步包含，如果該哈希摘要在該發送方哈希表中，則第一計算機不是向第二計算機發送該數據包，而是向第二計算機發送該哈希摘要、針對發送方哈希表中的和與第二計算機耦合的接收方哈希表中的哈希摘要的索引、以及—可選地—所選擇的第一或第二哈希函數的標識符。去重復模式中的步驟進一步包含，如果該哈希摘要不在發送方哈希表中，則第一計算機把該數據包和該哈希摘要添加到發送方哈希表，并向第二計算機發送該數據包、該哈希摘要、以及所選擇的第一或第二哈希函數的標識符，以便根據該哈希摘要確定該數據包是否具有完整性。