[發明專利]一種基于網卡直連的全互連通信方法及裝置

在審

• 申請號: 201510427329.0
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN105119786A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 安學軍;李強;曹政;劉小麗;安仲奇;霍志剛;張佩珩
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 祁建國;梁揮

1.一種基于網卡直連的全互連通信裝置，其特征在于，包括：

多個計算單元、多個網卡、通信中間件；

所述計算單元，用于運行系統軟件和應用程序，負責提供計算服務；

所述網卡，用于提供數據傳輸服務，負責實現各個計算單元彼此間的通信；

所述通信中間件，用于向應用提供調用接口，并且屏蔽底層的網絡互聯結構；

其中所述通信中間件位于所述計算單元中，所述計算單元連接多個所述網卡，所述計算單元之間通過所述網卡進行直連通信，根據所述計算單元的數量，為每個所述計算單元配備所述數量減一塊網卡。

2.如權利要求1所述的基于網卡直連的全互連通信裝置，其特征在于，所述計算單元包括處理器與內存，所述處理器支持多種指令集，所述內存容量無限制。

3.如權利要求1所述的基于網卡直連的全互連通信裝置，其特征在于，所述網卡提供單端口或者多端口網卡支持。

4.如權利要求1所述的基于網卡直連的全互連通信裝置，其特征在于，所述通信中間件負責初始化和管理多塊網卡，提供各計算單元間的通信服務，并向上層提供統一的調用接口。

5.如權利要求4所述的基于網卡直連的全互連通信裝置，其特征在于，所述通信中間件包括通信管理模塊，用于初始化多塊網卡，并為每塊網卡分配相應的物理地址；

通信抽象模塊，用于向上層提供單一的通信網絡結構，根據上層通信相應的目標地址，選擇網卡，將數據發送到目標方；

通信接口模塊，用于在通信抽象模塊的基礎上，為上層應用提供兼容的網絡接口支持，并將用戶的請求轉化為對抽象模塊的調用，從而實現用戶應用間的通信。

6.如權利要求5所述的基于網卡直連的全互連通信裝置，其特征在于，所述通信管理模塊包括加載網卡驅動，并且根據全局的拓撲互連關系，分配相應的物理地址。

7.一種實施于權利要求1所述裝置的基于網卡直連的全互連通信方法，其特征在于，包括：

步驟1，為網卡分配網卡地址，網卡間通過所述網卡地址進行相互通信；

步驟2，根據所述網卡地址與網卡間的映射關系，初始化通信中間件，建立通信中間件中的互連映射關系；

步驟3，所述通信中間件根據上層網絡數據的目標地址與所述互連 映射關系，選擇網卡，將網絡數據包發送到目標網卡，從而完成數據的直連通信；

其中所述方法還包括根據所述計算單元的數量，為每個所述計算單元配備所述數量減一塊網卡。

8.如權利要求7所述的基于網卡直連的全互連通信方法，其特征在于，所述步驟2與所述步驟3之間還包括，所述通信中間件初始化完成后，應用通過調用所述通信中間件實現數據的通信，其中調用所述通信中間件中的通信接口，并填寫目標地址與所傳輸的數據信息。

9.如權利要求7所述的基于網卡直連的全互連通信方法，其特征在于，還包括所述目標網卡在接收到數據后，通知所述通信中間件，所述通信中間件獲取消息到達的通知。

10.如權利要求9所述的基于網卡直連的全互連通信方法，其特征在于，還包括所述通信中間件通知所述應用，告知數據到達的信息，并將數據提交給所述應用。