[发明专利]一种TCP卸载引擎的发送单元

摘要

本发明公开了一种TCP卸载引擎的发送单元，总共设定了12个状态，发送单元发起连接并进行数据发送，当进入数据超时重传状态后，如果重传次数超过预设阈值，进行待机状态，在待机状态下，采用试探机制对通信信道的质量进行监测，即周期性发送探查报文，如果能收到接收端的确认报文，则恢复至数据预装载状态，如果探查次数超过预设阈值，则跳转回关闭状态。在关闭连接过程中，当进入连接关闭确认状态2后，增加一个连接关闭确认状态3来控制对接收端的关闭连接请求的等待时间，超出则跳转回关闭状态。本发明通过试探机制来解决通信阻塞问题，并在连接请求过程和连接关闭过程增加状态来使连接的建立和关闭更为可靠。

主权项

一种TCP卸载引擎的发送单元，包括发送处理模块、发送控制器和计时/计数模块，其中发送处理模块包括校验和产生模块、数据封装模块和FIFO缓存模块，计时/计数模块包括2MSL计时器、超时重传计时器、重传次数计数器，2MSL指两倍的MSL，MSL即最大报文段生存时间，其特征在于，所述计时/计数模块还包括连接请求计数器、探查次数计数器、关闭连接请求计数器和状态计数器，其中：发送处理模块在生成报文后，将数据就序信号syn_ok置为有效电平；发送控制器监测到数据就序信号syn_ok为有效电平，从关闭状态跳转至连接等待状态，启动连接请求连接计数器对连接请求次数进行计数，控制发送处理模块向接收端发送握手信号SYN，启动超时重传计时器；如果发送控制器接收到接收端返回的有效的确认信号ACK，有效的确认信号是指在规定往返时间RTT内接收到接收端返回的确认信号，复位超时重传计时器，跳转至数据预装载状态，否则复位超过重传计时器，重新发送握手信号SYN；如果连接请求次数等于预设阈值，跳转回关闭状态；在数据预装载状态，发送控制器向发送处理模块发送预加载指令，发送处理模块开始加载数据；判断结束信号是否有效，如果是，进入关闭连接请求状态，否则进入数据发送状态；在数据发送状态，发送控制器向发送处理模块发送数据发送指令，发送处理模块向接收端发送数据；然后判断本地上层应用发送给发送单元的复位信号和接收端发送给发送单元的复位信号是否都为无效，如果有任意一个有效，跳转回关闭状态，否则继续发送数据；当该报文的数据包发送完毕，跳转至数据超时检测状态；在数据超时检测状态，如果发送控制器接收到接收端返回的有效的确认信号ACK，跳转回数据预装载状态，否则跳转至数据超时重传状态；在数据超时重传状态，发送控制器令发送处理模块重传报文，启动重传次数计数器对重传次数进行计数，如果在超时重传计时器溢出前收到接收端返回的确认信号ACK，复位重传次数计数器，跳转回数据预装载状态，否则再次重传，如果重传次数等于预设阈值，复位重传次数计数器，跳转至待机状态；在待机状态，采用试探机制对通信信道的质量进行监控，试探机制的具体过程为：启动探查次数计数器对探查次数进行计数，发送处理模块每隔N个RTT发送一个探查报文，N为预设的常数，如果接收到接收端返回的有效的确认信号ACK，探查结果置为有效，复位探查次数计数器，跳转回数据预装载状态，如果探查次数等于预设阈值，探查结果置为无效，跳转回关闭状态；在关闭连接请求状态，启动关闭连接请求计数器对发送关闭连接请求的次数进行计数，发送控制器向发送处理模块发送指令，向接收端发送关闭连接请求，启动重传超时计时器，跳转至连接关闭确认状态1，在连接关闭确认状态1，如果发送控制器接收到接收端返回的有效的确认信号ACK，复位重传超时计时器和关闭连接请求计数器，跳转至连接关闭确认状态2，否则复位重传超时计时器，跳转回关闭连接请求状态再次发送关闭连接请求；如果发送关闭连接请求的次数大于预设阈值，跳转回关闭状态；在连接关闭确认状态2，如果接收到接收端返回的关闭连接请求信号，向接收端发送确认报文ACK，然后跳转至2MSL状态，否则启动状态计数器对进入连接关闭确认状态3的次数进行计数，如果进入连接关闭确认状态3的次数大于预设阈值，跳转回关闭状态，否则跳转至连接关闭确认状态3；在连接关闭确认状态3，启动状态机内部计时器进行计时，如果计时值小于RTT，保持在连接关闭确认状态3，否则复位内部计时器，跳转回连接关闭确认状态2；在2MSL状态，启动2MSL计时器，如果2MSL计时器计时值小于2倍RTT，保持在2MSL状态，否则判断是否再次接收到接收端返回的关闭连接请求信号，如果是，跳转回连接关闭确认状态2，否则跳转回关闭状态。