專利名稱：：一種10Gbps流量下的動態(tài)分流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，具體講涉及一種10(ibps流量下的動態(tài)分流裝置。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)流量的接入一般采用直接接入的方式，在10(ibpS流量下，滿流量數(shù)據(jù)進(jìn)入服務(wù)器進(jìn)行應(yīng)用處理是捉襟見肘的，主要體現(xiàn)在1)為了平衡性價(jià)比，目前中低端服務(wù)器較少擁有萬兆以太網(wǎng)接入能力；幻若服務(wù)器擁有萬兆以太網(wǎng)接口，其應(yīng)用處理滿流量的能力會占用絕大部分CPU資源。專利號ZL200610083305.9的、名稱為“通訊網(wǎng)絡(luò)中對數(shù)據(jù)梳的分流方法和裝置”的發(fā)明披露了一種數(shù)據(jù)分流方法，但該數(shù)據(jù)分流方法具有不能將萬兆以太網(wǎng)線路流量全部進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，使服務(wù)器不能對所有流量進(jìn)行監(jiān)控的缺陷，而且還有對接收報(bào)文的哈希運(yùn)算復(fù)雜，這會導(dǎo)致占用CPU資源較高的問題。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種10(ibpS流量下的動態(tài)分流裝置，實(shí)現(xiàn)了全流量復(fù)制功能，滿足了服務(wù)器對所有流量監(jiān)控的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種10(ibpS流量下的動態(tài)分流裝置，所述動態(tài)分流裝置包括主機(jī)、分流單元和服務(wù)器；所述分流單元分別與所述主機(jī)和所述服務(wù)器單元連接；其改進(jìn)之處在于，所述分流單元包括萬兆以太網(wǎng)控制器發(fā)送模塊(TX)以及與其連接的萬兆以太網(wǎng)控制器接收模塊(RX)。本發(fā)明提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述分流單元包括與所述主機(jī)連接的PCI控制器、與所述PCI控制器連接的TxArbitor電路和與所述TxArbitor電路連接的千兆以太網(wǎng)控制器單元；所述萬兆以太網(wǎng)控制器發(fā)送模塊向所述TxArbitor電路傳遞IP報(bào)文；所述IP報(bào)文包括sip和dip值。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，所述服務(wù)器單元包括10個(gè)與所述千兆以太網(wǎng)控制器單兀連接的月艮務(wù)器(server1λserver2、server3、server4、server5、server6、server7、server8、server9、serverlO)0本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，所述千兆以太網(wǎng)控制器單元包括10個(gè)千兆以太網(wǎng)控制器(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)；所述千兆以太網(wǎng)控制器與相應(yīng)的所述服務(wù)器(server1、server2>server3>server4>server5>server6>server7>server8>server9>serverlO)連接。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述服務(wù)器單元包括與所述萬兆以太網(wǎng)控制器接收模塊(TX)連接的服務(wù)器(serVer12)。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，所述TxArbitor電路包括hashcala模塊和HOST主機(jī)配置的hashtable模塊，hashtable模塊為hash值的索引表；所述HashCala模塊對IP報(bào)文的Sip、dip進(jìn)行hash異或計(jì)算，并將hash計(jì)算結(jié)果與hashtable匹配；所述hashtable模塊設(shè)有hashtable索引表，所述hashtable模塊根據(jù)所述hashtable索引表對ip報(bào)文進(jìn)行分流；所述TxArbitor電路根據(jù)分流的結(jié)果將ip報(bào)文傳遞到相應(yīng)的千兆以太網(wǎng)控制器(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)中。本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案中，所述hashtable表格為256的10份結(jié)構(gòu)，所述hashtable索引表為1個(gè)字節(jié)寬的hash值索引。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的一種10(ibpS流量下的動態(tài)分流裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中單臺服務(wù)器對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量接入帶寬過高而引起的服務(wù)器處理能力超出其處理能力范圍的問題；實(shí)現(xiàn)了單纖模式工作，也就是當(dāng)只有網(wǎng)絡(luò)接入并且無網(wǎng)絡(luò)流量輸出時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)分流功能，它存在網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)通路；當(dāng)server需要監(jiān)控接入的全部流量時(shí)，本裝置還可以通過配置把接入的萬兆以太網(wǎng)流量進(jìn)行全流量復(fù)制，發(fā)送到serVer12服務(wù)器；且在本發(fā)明內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了全流量復(fù)制功能，滿足server對所有流量監(jiān)控的目的；還可根據(jù)用戶服務(wù)器處理網(wǎng)絡(luò)接口類型和數(shù)量動態(tài)分配流量；再者，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口流量大小調(diào)整流量至其他服務(wù)器進(jìn)行處理；最后可對流量的整形進(jìn)行均衡動態(tài)配置，避免了網(wǎng)絡(luò)有效數(shù)據(jù)的丟失。圖1為10(ibpS流量下的動態(tài)分流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為分流ip報(bào)文時(shí)的策略示意圖。具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種10(ibpS流量下的動態(tài)分流裝置，所述動態(tài)分流裝置包括主機(jī)、與主機(jī)通過PCI總線連接的分流單元以及與所述分流單元連接的服務(wù)器單元；所述分流單元包括萬兆以太網(wǎng)控制器發(fā)送模塊(TX)以及與其連接的萬兆以太網(wǎng)控制器接收模塊(RX)；與所述主機(jī)連接的PCI控制器；與所述PCI控制器連接的TxArbitor電路；與所述TxArbitor電路連接的千兆以太網(wǎng)控制器單元；所述萬兆以太網(wǎng)控制器發(fā)送模塊向所述TxArbitor電路傳遞IP報(bào)文；所述IP報(bào)文包括sip和dip值。所述服務(wù)器單元包括10個(gè)與所述千兆以太網(wǎng)控制器單元連接的服務(wù)器(server1λserver2、server3、server4、server5、server6、server7、server8、server9、serverlO)；所述千兆以太網(wǎng)控制器單元包括10個(gè)千兆以太網(wǎng)控制器(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)；所述千兆以太網(wǎng)控制器與相應(yīng)的所述服務(wù)器(serverl、server2,server3,server4>server5>server6>server7>server8>server9>serverlO)連接。所述月艮務(wù)器單元還包括與所述萬兆以太網(wǎng)控制器接收模塊(TX)連接的服務(wù)器(serverll)。所述TxArbitor電路包括hashcala模塊和HOST主機(jī)配置的hashtable模塊，hashtable模塊為hash值的索引表；所述HashCala模塊對IP報(bào)文的sip、dip進(jìn)行hash異或計(jì)算，并將hash計(jì)算結(jié)果與hashtable匹配；所述hashtable模塊設(shè)有hashtable索引表，所述hashtab1e模塊根據(jù)所述hashtab1e索引表對ip報(bào)文進(jìn)行分流；所述TxArbitor電路根據(jù)分流的結(jié)果將ip報(bào)文傳遞到相應(yīng)的千兆以太網(wǎng)控制器(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)中。所述hashtable表格為256的10份結(jié)構(gòu)，所述hashtable索引表為1個(gè)字節(jié)寬的hash值索引。其中，一個(gè)萬兆以太網(wǎng)接口與N(1<=N<=10)個(gè)千兆以太網(wǎng)口是共存的以下為裝置的工作過程1)裝置設(shè)計(jì)中存在全雙工的萬兆以太網(wǎng)接口，輸入流量為需動態(tài)配置的流量，輸入流量為配置后需轉(zhuǎn)發(fā)到某服務(wù)器的流量；裝置的10個(gè)千兆以太網(wǎng)口的目的是當(dāng)禁止萬兆以太網(wǎng)輸出功能時(shí)，均分接入的10(ibpS流量，避免數(shù)據(jù)流量不均衡帶來的丟失；本裝置為插卡式，與主機(jī)Host采用PCI總線，裝置內(nèi)存在PCI總線控制器，作用是下發(fā)主機(jī)配置文件需配置的10個(gè)發(fā)送口的分流比例，配置比例的方式通過IP報(bào)文的sip、dip的hash值確定；2)萬兆以太網(wǎng)流量進(jìn)入裝置后首先經(jīng)過萬兆以太網(wǎng)控制器，解析出IP報(bào)文；每個(gè)IP報(bào)文在HashCala模塊中進(jìn)行sip、dip的hash異或值計(jì)算；hash出的結(jié)果和軟件下發(fā)的HashTable進(jìn)行比較，此表為整數(shù)256的10等份；某IP報(bào)文的hash值存在與某個(gè)10等份內(nèi)，則把報(bào)文寫入相應(yīng)的SwitchData_fifo[η](η=1，2，...，10)，而hash值和控制信息則存儲在SwitchCtrl_fifo[η](η=1,2,...,10)；每寫完一次SwitchData_fifo后會想裝置的TxArbitor電路發(fā)送一個(gè)Req[η](η=1,2,...,10)請求，表示此IP報(bào)文需傳輸?shù)?0個(gè)口中的某個(gè)；3)TxArbitor電路的作用是處理Req[n]請求，并從相應(yīng)請求數(shù)據(jù)fifo內(nèi)部讀取IP報(bào)文后發(fā)送到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口控制上，此時(shí)完成一個(gè)IP報(bào)文的分流；如圖2所示，處理請求采用Round-Robin方式，設(shè)10個(gè)狀態(tài)，第η個(gè)狀態(tài)處理Req請求的優(yōu)先級為Req[η+1]最大，其次Req[n+2]最小優(yōu)先級為其本身，也就是Req[n]請求；當(dāng)處理完此IP報(bào)文后，跳轉(zhuǎn)到第η+1個(gè)狀態(tài)，以此往復(fù)。需要聲明的是，本
發(fā)明內(nèi)容及具體實(shí)施方式意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。但這些變更或修改均在申請待批的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種10(ibpS流量下的動態(tài)分流裝置，所述動態(tài)分流裝置包括主機(jī)、分流單元和服務(wù)器；所述分流單元分別與所述主機(jī)和所述服務(wù)器單元連接；其特征在于，所述分流單元包括萬兆以太網(wǎng)控制器發(fā)送模塊(TX)以及與其連接的萬兆以太網(wǎng)控制器接收模塊(RX)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)分流裝置，其特征在于，所述分流單元包括與所述主機(jī)連接的PCI控制器、與所述PCI控制器連接的TxArbitor電路和與所述TxArbitor電路連接的千兆以太網(wǎng)控制器單元；所述萬兆以太網(wǎng)控制器發(fā)送模塊向所述TxArbitor電路傳遞IP報(bào)文；所述IP報(bào)文包括sip和dip值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)分流裝置，其特征在于，所述服務(wù)器單元包括10個(gè)與所述千兆以太網(wǎng)控制器單元連接的服務(wù)器(serverl、server2、server3、server4、server5、server6>server7>server8>server9>serverlO)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)分流裝置，其特征在于，所述千兆以太網(wǎng)控制器單元包括10個(gè)千兆以太網(wǎng)控制器(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)；所述千兆以太網(wǎng)控制器與相應(yīng)的所述月艮務(wù)器(serverlλserver2、server3、server4、server5、server6、server7、server8、server9、serverlO)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)分流裝置，其特征在于，所述服務(wù)器單元包括與所述萬兆以太網(wǎng)控制器接收模塊(TX)連接的服務(wù)器(server^)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)分流裝置，其特征在于，所述TxArbitor電路包括hashcala模塊和HOST主機(jī)配置的hashtable模塊，hashtable模塊為hash值的索引表；所述HashCala模塊對IP報(bào)文的sip、dip進(jìn)行hash異或計(jì)算，并將hash計(jì)算結(jié)果與hashtable匹配；所述hashtable模塊設(shè)有hashtable索引表，所述hashtable模塊根據(jù)所述hashtable索引表對ip報(bào)文進(jìn)行分流；所述TxArbitor電路根據(jù)分流的結(jié)果將ip報(bào)文傳遞到相應(yīng)的千兆以太網(wǎng)控制器(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)中。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)分流裝置，其特征在于，所述hashtable表格為256的10份結(jié)構(gòu)，所述hashtable索引表為1個(gè)字節(jié)寬的hash值索引。全文摘要本發(fā)明提供了一種10Gbps流量下的動態(tài)分流裝置，所述動態(tài)分流裝置包括主機(jī)、與主機(jī)通過PCI總線連接的分流單元以及與所述分流單元連接的服務(wù)器單元；所述分流單元包括萬兆以太網(wǎng)控制器發(fā)送模塊(TX)以及與其連接的萬兆以太網(wǎng)控制器接收模塊(RX)。本發(fā)明提供的10Gbps流量下的動態(tài)分流裝置，實(shí)現(xiàn)了全流量復(fù)制功能，滿足了服務(wù)器對所有流量監(jiān)控的目的。文檔編號H04L12/56GK102420752SQ20111038405公開日2012年4月18日申請日期2011年11月28日優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日發(fā)明者張磊,張英文,李旭,白宗元,竇曉光,紀(jì)奎申請人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司