[發明專利]跨層數據處理方法及系統

在審

• 申請號: 202010012789.8
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111245809A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 于召鑫;王道邦;王爽;段舒文;陳凱余;譚建華;周澤湘;羅華;仇悅;文中領
• 申請（專利權）人: 北京同有飛驥科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 黨小林

本發明提供了一種跨層數據處理方法及系統。所述方法包括：通過統一的跨層線程，利用分別屬于不同層的指針偏移量，對網絡數據包的載荷內容進行處理。本發明提供的跨層數據處理方法及系統避免了網絡數據的跨層拷貝、包頭剝離、包頭封裝的操作，降低空間和時間開銷。

技術領域

本發明涉及網絡技術領域，特別是涉及一種跨層數據處理方法及系統。

背景技術

存儲系統是指計算機中由存放程序和數據的各種存儲設備、控制部件及管理信息調度的設備(硬件)和算法(軟件)所組成的系統。從外掛式磁盤存儲的角度，存儲技術分為三種：直接連接存儲(DAS)、網絡連接存儲(NAS)和存儲區域網絡(SAN)。其中NAS和SAN被稱為網絡存儲。網絡存儲就是通過網絡將存儲設備連接到應用服務器，為用戶提供文件級別的數據訪問和共享服務。而網絡存儲在原存儲IO堆棧的基礎上，又加入了網絡模塊的IO傳輸。隨著存儲介質速度的提升，存儲網絡層逐漸成為了IO鏈路的瓶頸。

目前，市場上主流網絡存儲產品的軟件系統底層都是用類linux內核來實現的，相應的存儲網絡層使用的是集成到內核里的TCP/IP協議棧。其嚴格按照TCP/IP五層協議，即應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層，來進行模塊劃分和代碼實現的。這樣TCP/IP的每一層是一個單獨進程。這樣的好處是網絡協議的每一層都非常清晰，代碼的調試和理解都非常容易。數據包經過每一層來處理協議頭，最終實現數據的傳輸。

現有技術存在如下缺點：

1、針對存儲系統，linux內核集成的TCP/IP棧過于復雜，對于內存及cpu資源的消耗比較大，很多功能并不需要。

2、按照標準的TCP/IP協議棧這種嚴格的分層思想，在數據傳輸的時候就需要層層拷貝，因為各層之間的內存都不是共用的，在鏈路層遞交到IP層需要拷貝，在IP層遞交到傳輸層需要拷貝，反之亦然，這樣子每當收到或者發送一個數據的時候都要CPU去拷貝數據。

3、Linux內核集成的TCP/IP棧需要層層剝離、封裝協議頭，時間開銷較大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種跨層數據處理方法及系統，避免了網絡數據的跨層拷貝、包頭剝離、包頭封裝的操作，降低空間和時間開銷。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種跨層數據處理方法，所述方法包括：通過統一的跨層線程，利用分別屬于不同層的指針偏移量，對網絡數據包的載荷內容進行處理。

在一些實施方式中，指針偏移量包括：協議頭偏移量，以及載荷內容偏移量。

在一些實施方式中，通過統一的跨層線程，利用分別屬于不同層的指針偏移量，對網絡數據包的載荷內容進行處理，包括：通過當前層的協議頭偏移量，確定當前層載荷內容的起始點；通過當前層的載荷內容偏移量，確定當前層載荷內容的終止點；根據起始點及終止點，對網絡數據包的載荷內容進行處理。

在一些實施方式中，處理包括：載荷內容讀取、載荷內容寫入。

在一些實施方式中，協議頭偏移量通過協議頭指針確定。

在一些實施方式中，載荷內容偏移量通過載荷內容指針確定。

此外，本發明還提供了一種跨層數據處理系統，所述系統包括：一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現根據前文所述的跨層數據處理方法。

采用這樣的設計后，本發明至少具有以下優點：

提高了網絡數據包的處理速度，包括降低時間和空間的開銷。

附圖說明