[发明专利]一种堆叠式交换机的数据包传输方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，特别是涉及一种堆叠式交换机的数据包传输方法及系统。

背景技术

随着社会的发展，人们对网络需求日益增加，堆叠交换机越来越流行。堆叠可以理解为将一台以上传统盒式交换机组合起来共同工作，以便在有限的空间内提供尽可能多的端口和带宽。堆叠交换机逻辑上是一台交换机，但堆叠交换机物理上不是一台交换机，一般是由主控卡和业务卡组成的堆叠系统，主控卡与业务卡通过高速背板连接在一起，主控卡负责整个堆叠系统业务数据转发以及堆叠系统的控制、管理。堆叠系统中为了系统稳定可靠，一般有多块主控卡，业务卡引出端口，也就是用户真正使用的接口，常见业务卡上有24端口、48端口，一般堆叠系统支持8块业务卡。堆叠系统端口数目可以动态增加或者减少。

堆叠系统中物理上独立的各个板卡，为了实现高效互联和统一管理，板卡之间需要一种高效、可靠的通信方式。

常见的一种板卡间通信方式的软件架构为：消息应用层、消息通信层、TCP/IP协议栈及以太网驱动层：应用层使用通信层的提供数据包接收和发送服务。通信层一般工作在以太网IP层，使用IP提供的消息分片与重发机制，并且通信层依赖操作系统TCP/IP协议栈。

其缺点在于：

1.经过操作系统TCP/IP协议栈。

2.通信前需要建立TCP连接。

3.复杂、效率低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种堆叠式交换机的数据包传输方法及系统，解决现有技术中堆叠式交换机内板卡通信效率低的问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种堆叠式交换机的数据包传输方法，所述堆叠式交换机包括多块网络卡，所述方法包括：对应各所述网络卡提供与TCP/IP协议栈分离的以太网驱动，其中，所述以太网驱动提供发包函数，所述发包函数直接通过读写所述网络卡的寄存器以发送预设格式数据包；设置各所述网络卡的网络接口为混杂模式以接收任意目的MAC地址的数据包。

可选的，所述的数据包传输方法，包括：根据所述堆叠式交换机内传输的数据包中最大数据包长度来对应修改各所述以太网驱动的MTU。

可选的，所述的数据包传输方法，所述预设格式包括：会话类型字段信息及会话标识字段信息；其中，所述会话类型字段信息通过不同数值表示包括如下中的一种：1)收到此数据包时需要回ACK应答包；2)此数据包为ACK应答包；3)收到此数据包时不需要回ACK应答包；所述会话标识字段信息通过不同数值标识不同次的会话。

可选的，所述的数据包传输方法，所述方法包括：在网络卡发送数据包时，建立定时器以计时，其中，所述发送的数据包中会话类型字段信息的数值为第2)种；建立计数器并根据每次会话的会话标识字段信息累计对应的数据包发送次数；若在定时器超时前所述发送数据包的网络卡接收到ACK应答包，则判定所述数据包发送成功；若定时器超时而所述发送数据包的网络卡仍未接收到ACK应答包，则判断所累计数据包发送次数是否小于预设阈值；若是，则重启所述定时器；若否，则判定所述数据包发送失败。

可选的，所述方法包括：在网络卡接收数据包时，判断会话类型字段信息的数值是否为第2)种；若否，则令所述接收数据包的网络卡将所接收数据包通过预设Socket送至应用层；若是，则取出所述会话标识字段信息的数值k；判断预定义的本地会话标识变量j是否等于k；若是，则累加j，并令所述接收数据包的网络卡回复会话标识字段信息的数值为k的ACK应答包，并将所接收数据包通过预设Socket送至应用层；若否，则丢弃数据包并发送会话标识字段信息的数值为k的ACK数据包。

为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种堆叠式交换机的数据包传输系统，所述堆叠式交换机包括多块网络卡，所述系统包括：驱动层，对应各所述网络卡提供与TCP/IP协议栈分离的以太网驱动，其中，所述以太网驱动提供发包函数，所述发包函数直接通过读写所述网络卡的寄存器以发送预设格式数据包，其中，各所述网络卡的网络接口设置为混杂模式以接收任意目的MAC地址的数据包。

可选的，所述以太网驱动的MTU是对应于所述堆叠式交换机内传输的数据包中最大数据包长度的。

可选的，所述预设格式包括：会话类型字段信息及会话标识字段信息；其中，所述会话类型字段信息通过不同数值表示包括如下中的一种：1)收到此数据包时需要回ACK应答包；2)此数据包为ACK应答包；3)收到此数据包时不需要回ACK应答包；所述会话标识字段信息通过不同数值标识不同次的会话。