[发明专利]一种用于配置管理三层交换机端口的虚拟网卡实现方法

说明书

本发明提出了一种用于配置管理三层交换机端口的虚拟网卡实现方法，基于Linux系统，将PCIE RC、DDR、PCIE EP、DMA集成到同一个虚拟网卡的驱动中，并且支持同时创建多个虚拟网卡，通过上送/下发的报文中头信息来区分报文来自/发往相应端口；实现三层交换芯片与SONiC等网络协议栈之间的交互，解决配置管理三层交换机端口的需求，同一个驱动程序减少了不同驱动之间的交互，便于管理。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种用于配置管理三层交换机端口的虚拟网卡实现方法。

背景技术

网卡是用来处理计算机或者嵌入式设备与外部网络通信的设备，在传统OSI(OpenSystem Interconnect)模型七层结构中的第二层。网卡主要的功能是报文数据接收与发送，其接收到的数据报文需要传给网络协议栈，发送的报文数据需要通过网卡传给光纤或者电缆。

三层交换机是具有一部分路由器功能的交换机，在传统OS I模型七层结构的第三层，即网络层。与传统的二层交换机不同，三层交换机可以在大型网络拓扑结构的局域网内加快数据报文交换，能够一次路由多次转发。规律性的数据报文通过芯片硬件高速实现，但是对于路由表信息维护、计算等则需要软件介入实现。

Linux内核网络子系统主要负责管理各种网络设备，并实现各种网络协议栈，最终实现通过网络连接其它系统的功能。在Linux内核中，网络子系统几乎是自成体系，它包括5个子模块，它们的功能如下：

1.Network Device Drivers，网络设备的驱动，和虚拟文件系统(Virtual FileSystem,VFS)子系统中的设备驱动是一样的；

2.Device Independent Interface，设备无关的接口，和VF S子系统中的是一样的；

3.Network Protocols，网络协议，实现各种网络传输协议，例如IP,TCP,UDP等等；

4.Protocol Independent Interface，协议无关的接口，屏蔽不同的硬件设备和网络协议，以相同的格式提供接口(socket)；

5.System Call interface，系统调用接口，向用户空间提供访问网络设备的统一的接口。

基于上述结构，如果三层交换机需要上送报文时，需要通过网卡接收数据传给内核网络协议栈，下发配置时，则需要网卡接收内核网络协议栈的数据并转发给光纤或者电缆。

本发明虚拟网卡针对三层交换芯片，能够做到配置管理交换芯片的每一端口，可以用于上层网络协议栈SONiC(Software for Open Networking in the Cloud)的需要管理交换芯片的端口，为网络协议栈与交换芯片架起一座“沟通”的桥梁。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于配置管理三层交换机端口的虚拟网卡实现方法，基于Linux系统，将PCIERC、DDR、PCIE EP、DMA集成到同一个虚拟网卡的驱动中，并且支持同时创建多个虚拟网卡，通过上送/下发的报文中头信息来区分报文来自/发往相应端口；功能上可以满足三层交换芯片与SONiC等网络协议栈之间的交互，解决配置管理三层交换机端口的需求，同一个驱动程序减少了不同驱动之间的交互，便于管理。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于配置管理三层交换机端口的虚拟网卡实现方法，基于Linux系统，将PCIERC、DDR、PCIE EP、DMA集成到同一个虚拟网卡的驱动中，并且支持同时创建多个虚拟网卡，通过上送/下发的报文中头信息来区分报文来自/发往相应端口；功能上可以满足三层交换芯片与SONiC等网络协议栈之间的交互，解决配置管理三层交换机端口的需求，同一个驱动程序减少了不同驱动之间的交互，便于管理。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。