[發明專利]一種堆疊式交換機的數據包傳輸方法及系統

在審

• 申請號: 201410682502.7
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104320359A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 易開東
• 申請（專利權）人: 上海斐訊數據通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L1/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及網絡通信領域，特別是涉及一種堆疊式交換機的數據包傳輸方法及系統。

背景技術

隨著社會的發展，人們對網絡需求日益增加，堆疊交換機越來越流行。堆疊可以理解為將一臺以上傳統盒式交換機組合起來共同工作，以便在有限的空間內提供盡可能多的端口和帶寬。堆疊交換機邏輯上是一臺交換機，但堆疊交換機物理上不是一臺交換機，一般是由主控卡和業務卡組成的堆疊系統，主控卡與業務卡通過高速背板連接在一起，主控卡負責整個堆疊系統業務數據轉發以及堆疊系統的控制、管理。堆疊系統中為了系統穩定可靠，一般有多塊主控卡，業務卡引出端口，也就是用戶真正使用的接口，常見業務卡上有24端口、48端口，一般堆疊系統支持8塊業務卡。堆疊系統端口數目可以動態增加或者減少。

堆疊系統中物理上獨立的各個板卡，為了實現高效互聯和統一管理，板卡之間需要一種高效、可靠的通信方式。

常見的一種板卡間通信方式的軟件架構為：消息應用層、消息通信層、TCP/IP協議棧及以太網驅動層：應用層使用通信層的提供數據包接收和發送服務。通信層一般工作在以太網IP層，使用IP提供的消息分片與重發機制，并且通信層依賴操作系統TCP/IP協議棧。

其缺點在于：

1.經過操作系統TCP/IP協議棧。

2.通信前需要建立TCP連接。

3.復雜、效率低。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種堆疊式交換機的數據包傳輸方法及系統，解決現有技術中堆疊式交換機內板卡通信效率低的問題。

為實現上述目標及其他相關目標，本發明提供一種堆疊式交換機的數據包傳輸方法，所述堆疊式交換機包括多塊網絡卡，所述方法包括：對應各所述網絡卡提供與TCP/IP協議棧分離的以太網驅動，其中，所述以太網驅動提供發包函數，所述發包函數直接通過讀寫所述網絡卡的寄存器以發送預設格式數據包；設置各所述網絡卡的網絡接口為混雜模式以接收任意目的MAC地址的數據包。

可選的，所述的數據包傳輸方法，包括：根據所述堆疊式交換機內傳輸的數據包中最大數據包長度來對應修改各所述以太網驅動的MTU。

可選的，所述的數據包傳輸方法，所述預設格式包括：會話類型字段信息及會話標識字段信息；其中，所述會話類型字段信息通過不同數值表示包括如下中的一種：1)收到此數據包時需要回ACK應答包；2)此數據包為ACK應答包；3)收到此數據包時不需要回ACK應答包；所述會話標識字段信息通過不同數值標識不同次的會話。

可選的，所述的數據包傳輸方法，所述方法包括：在網絡卡發送數據包時，建立定時器以計時，其中，所述發送的數據包中會話類型字段信息的數值為第2)種；建立計數器并根據每次會話的會話標識字段信息累計對應的數據包發送次數；若在定時器超時前所述發送數據包的網絡卡接收到ACK應答包，則判定所述數據包發送成功；若定時器超時而所述發送數據包的網絡卡仍未接收到ACK應答包，則判斷所累計數據包發送次數是否小于預設閾值；若是，則重啟所述定時器；若否，則判定所述數據包發送失敗。

可選的，所述方法包括：在網絡卡接收數據包時，判斷會話類型字段信息的數值是否為第2)種；若否，則令所述接收數據包的網絡卡將所接收數據包通過預設Socket送至應用層；若是，則取出所述會話標識字段信息的數值k；判斷預定義的本地會話標識變量j是否等于k；若是，則累加j，并令所述接收數據包的網絡卡回復會話標識字段信息的數值為k的ACK應答包，并將所接收數據包通過預設Socket送至應用層；若否，則丟棄數據包并發送會話標識字段信息的數值為k的ACK數據包。

為實現上述目標及其他相關目標，本發明提供一種堆疊式交換機的數據包傳輸系統，所述堆疊式交換機包括多塊網絡卡，所述系統包括：驅動層，對應各所述網絡卡提供與TCP/IP協議棧分離的以太網驅動，其中，所述以太網驅動提供發包函數，所述發包函數直接通過讀寫所述網絡卡的寄存器以發送預設格式數據包，其中，各所述網絡卡的網絡接口設置為混雜模式以接收任意目的MAC地址的數據包。

可選的，所述以太網驅動的MTU是對應于所述堆疊式交換機內傳輸的數據包中最大數據包長度的。

可選的，所述預設格式包括：會話類型字段信息及會話標識字段信息；其中，所述會話類型字段信息通過不同數值表示包括如下中的一種：1)收到此數據包時需要回ACK應答包；2)此數據包為ACK應答包；3)收到此數據包時不需要回ACK應答包；所述會話標識字段信息通過不同數值標識不同次的會話。