[發(fā)明專利]一種交換機(jī)數(shù)據(jù)包切分與重組的方法與裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410413780.2
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104158770A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王憶文;胡浩;張微;彭春;郭華儉;王曉婷;李輝
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04L12/951
• 分類號: H04L12/951;H04L12/931
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 張楊

1.一種交換機(jī)數(shù)據(jù)包切分與重組的方法，該方法包括數(shù)據(jù)包切分和數(shù)據(jù)包重組：

數(shù)據(jù)包切分，接收由網(wǎng)絡(luò)接口模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)包并緩存，提取數(shù)據(jù)包頭部中的信息生成信元頭部，將數(shù)據(jù)包切分為定長信元，與信元頭部組成完整信元后發(fā)送到交換模塊；

數(shù)據(jù)包重組，接收由交換模塊發(fā)來的信元并緩存，提取信元中的有效凈荷數(shù)據(jù)將其重組為完整的數(shù)據(jù)包，并發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)接口模塊；

其特征在于在所述數(shù)據(jù)包切分具體包括以下步驟：

步驟11：接收到由網(wǎng)絡(luò)接口模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)包后，提取數(shù)據(jù)包頭部中的源地址信息、目的地址信息，生成信元頭部所需的交換機(jī)中的源端口號、目的端口號信息；

步驟12：將數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)依次存入數(shù)據(jù)緩存中；

步驟13：生成信元頭部所需的其他信息，如信元的有效凈荷長度、信元在所屬數(shù)據(jù)包中的編號等，利用這些信息和步驟11生成的信息生成信元頭部，并將其存入信息緩存中；

步驟14，若信息緩存非空，則從信息緩存中取出首個信元頭部；

步驟15，根據(jù)步驟14信元頭部中的有效凈荷長度，從數(shù)據(jù)緩存中取出對應(yīng)有效凈荷長度大小的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，即為信元的有效凈荷數(shù)據(jù)；

步驟16，利用信元的有效凈荷數(shù)據(jù)和信元頭部，組成一個完整的信元并發(fā)送到交換模塊；

在所述數(shù)據(jù)包重組具體包括以下步驟：

步驟21，接收到由交換模塊發(fā)來的信元，提取信元頭部中的源端口號、有效凈荷長度和尾信元標(biāo)志；

步驟22，分離信元中的信元頭部和有效凈荷數(shù)據(jù)，將有效凈荷數(shù)據(jù)依次存入源端口號對應(yīng)的虛擬輸入隊列中，并產(chǎn)生每個數(shù)據(jù)包對應(yīng)的信息，存入信息緩存中,其中虛擬輸入隊列為數(shù)據(jù)緩存，每一個虛擬輸入隊列對應(yīng)交換機(jī)的一個輸入端口，存儲此端口發(fā)來的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)；

步驟23，若信息緩存非空，則從信息緩存中取出首個數(shù)據(jù)包信息；

步驟24，根據(jù)數(shù)據(jù)包信息中的源端口號，從對應(yīng)的虛擬輸入隊列中取出大小等于數(shù)據(jù)包信息中數(shù)據(jù)包長度的數(shù)據(jù)，即完整的數(shù)據(jù)包，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)接口模塊。

2.如權(quán)利要求1所述的一種交換機(jī)數(shù)據(jù)包切分與重組的方法，其特征在于所述步驟13的具體方法為：

(1)在接收數(shù)據(jù)包的過程中，若數(shù)據(jù)包未結(jié)束且當(dāng)步驟12緩存的數(shù)據(jù)大小達(dá)到一個信元的最大凈荷長度時，則生成信元頭部所需的其他信息，如信元的有效凈荷長度、信元在所屬數(shù)據(jù)包中的編號等，然后按照所采用的信元頭部格式生成一個信元頭部，并將其存入信息緩存中，用于組成一個信元；

(2)若數(shù)據(jù)包結(jié)束，此時步驟12中緩存的是最后一個信元的有效凈荷數(shù)據(jù)，其長度可能小于最大凈荷長度，則將該信元的有效凈荷長度、信元在數(shù)據(jù)包中的編號和尾信元標(biāo)志等信息組成信元頭部，并存入信息緩存中。

3.如權(quán)利要求1所述的一種交換機(jī)數(shù)據(jù)包切分與重組的方法，其特征在于所述步驟16的具體方法為：

(1)若信元的有效凈荷長度為最大凈荷長度，則直接將信元頭部和有效凈荷數(shù)據(jù)組成完整的信元，并發(fā)送到交換模塊；

(2)若信元的有效凈荷長度小于最大凈荷長度，則需要在有效凈荷數(shù)據(jù)后添加填充數(shù)據(jù)，長度為最大凈荷長度減去有效凈荷長度，以達(dá)到最大凈荷長度，再將信元頭部、有效凈荷數(shù)據(jù)和填充數(shù)據(jù)組成完整的信元，并發(fā)送到交換模塊。

4.如權(quán)利要求1所述的一種交換機(jī)數(shù)據(jù)包切分與重組的方法，其特征在于所述步驟22的具體方法為：

(1)若尾信元標(biāo)志為無效，即此信元不為此數(shù)據(jù)包的最后一個信元，則根據(jù)信元格式和有效凈荷長度，拆去信元頭部，提取出信元中的有效凈荷數(shù)據(jù)，再根據(jù)源端口號將有效凈荷數(shù)據(jù)依次存入對應(yīng)的虛擬輸入隊列中，同時對存入此虛擬輸入隊列的此信元所屬的數(shù)據(jù)包長度進(jìn)行計數(shù)；

(2)若尾信元標(biāo)志為有效，即此信元為此數(shù)據(jù)包的最后一個信元，則拆去信元頭部和填充數(shù)據(jù)，提取出信元中的有效凈荷數(shù)據(jù)，將有效凈荷數(shù)據(jù)存入虛擬輸入隊列，再將源端口號和通過計數(shù)所得的此數(shù)據(jù)包長度組成一個數(shù)據(jù)包信息，并存入信息緩存中，與對應(yīng)虛擬輸入隊列中的此數(shù)據(jù)包相對應(yīng)，并將此虛擬輸入隊列數(shù)據(jù)包長度的計數(shù)進(jìn)行清零。