一种报文复制方法及支持报文复制功能的新型网络适配器技术

本发明专利技术公开了一种报文复制方法及支持报文复制功能的新型网络适配器，在该方法中，新型网络适配器通过识别报文载荷内的报文描述符，获取事先缓存的待复制数据；然后将待复制数据替换掉载荷内的报文描述符，完成数据的一次复制，成功免除了应用层的数据复制压力。该新型网络适配器包括处理器、存储单元、待复制信息管理单元或算法以及checksum计算单元或算法。本发明专利技术应用在云存储和数据安全等领域，可以分担云存储的中心节点数据复制和计算的压力，很大程度上提升了节点可用于数据处理的硬件资源利用率和处理速度，能很大程度上节约硬件成本，具有很高的推广价值。

A new method of message replication and a new network adapter to support the function of message replication

The invention discloses a message replication method and support the message copy function of the new network adapter, in this method, a new network adapter by identifying the message load within the message descriptor, access to copy data cache in advance; and then to copy data to replace the load within the message descriptor, to complete a copy of data. Success from the application layer data replication stress. The new network adapter includes a processor, a storage unit, an information management unit or an algorithm to be replicated, as well as a checksum computing unit or algorithm. The invention is applied to cloud storage and data security and other fields, can share the cloud storage center node data replication and calculate the pressure, largely enhance the node can be used for data processing and hardware resource utilization and processing speed, can greatly save the cost of hardware has very high popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种报文复制方法及支持报文复制功能的新型网络适配器
本专利技术涉及计算机联网设备，尤其涉及一种报文复制方法及支持报文复制功能的新型网络适配器。
技术介绍
网络适配器是工作在链路层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。在云计算时代，催生了大数据和云存储。在实现数据分布式存储的同时，数据安全也越来越被重视。业界普遍采用一份数据多个备份的方案来解决单节点故障造成的数据不完整问题。在云存储场景中，中心节点在向主数据节点发送数据的同时，也需要同时向备份节点复制和分发相同的数据。在独立数据节点场景中，处于数据安全考虑，一般会为主机配备1到2个甚至更多的备份服务器。数据节点在进行数据处理和存储的同时，需要尽可能实时的向各备份服务器进行数据复制，需要更多的聚焦于业务处理。目前数据复制完全依靠中心节点或数据节点的操作系统完成，业务压力非常大的情况下，容易造成节点崩溃；且由于中心节点或数据节点的软件处理能力，依赖CPU处理能力和内存主频和大小，造成关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文复制方法，所述报文包括报文载荷，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)应用层根据业务需要将待复制的数据和欲复制的份数传递给新型网络适配器的驱动程序；主机或服务器收到的数据如果需要复制，按照驱动定义的数据结构，将待复制的数据内容和待复制的份数组织成待复制信息，然后调用传递接口将待复制信息传递给新型网络适配器；(2)新型网络适配器收到驱动程序传递的待复制信息，会将待复制信息通过其管理单元或算法缓存并管理起来，同时，该管理单元或算法会为被缓存的复制信息分配一个有效期内唯一的管理标识DATA_ID；(3)新型网络适配器的管理单元或算法完成数据缓存后，将为其分配的管理标识DATA_ID通过待复制...

【技术特征摘要】
1.一种报文复制方法，所述报文包括报文载荷，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)应用层根据业务需要将待复制的数据和欲复制的份数传递给新型网络适配器的驱动程序；主机或服务器收到的数据如果需要复制，按照驱动定义的数据结构，将待复制的数据内容和待复制的份数组织成待复制信息，然后调用传递接口将待复制信息传递给新型网络适配器；(2)新型网络适配器收到驱动程序传递的待复制信息，会将待复制信息通过其管理单元或算法缓存并管理起来，同时，该管理单元或算法会为被缓存的复制信息分配一个有效期内唯一的管理标识DATA_ID；(3)新型网络适配器的管理单元或算法完成数据缓存后，将为其分配的管理标识DATA_ID通过待复制信息传递接口返回给应用层；(4)应用层按照与新型网络适配器约定的待复制信息描述符构造出报文载荷，然后按照业务要求复制出相应份数的载荷并调用对应的socket进行报文封装和发送；(5)新型网络适配器收到数据报文并对其载荷起始部分进行识别，若报文载荷起始部分的数据信息符合待复制信息描述符的特征，且描述符内容符合期望，则执行步骤(6)；若载荷起始部分的数据信息不符合待复制信息描述符特征或特征符合但是描述符内容不符合期望，则按普通数据报文处理；(6)新型网络适配器获取到正确的带复制信息描述符后，从中获取DATA_ID字段，然后根据DATA_ID从新型网络适配器管理单元或算法中查询出对应的待复制数据和最新的待复制份数，并判断报文最新的待复制份数是否大于0，若报文最新的待复制份数大于0，执行步骤(7)，若待复制的报文份数不大于0，则按普通数据报文处理；(7)新型网络适配器获取待复制数据并替换当前载荷中的待复制信息描述符，然后将最新的待复制份数减1并刷新到新型网络适配器的管理单元或算法的存储数据结构中；(8)新型网络适配器为完成数据复制的报文重新计算TCP、UDP或IP首部的长度及checksum信息，然后判断报文最新的待复制份数是否减为0，若待复制的报文份数为0，则执行步骤(9)，若待复制的报文份数不为0，则不作处理，留给后续待复制报文继续使用或等待其老化周期达到后被待复信息管理单元或算法强行回收；(9)删除DATA_ID对应的缓冲数据，并回收其管理标识DATA_ID。2.根据权利要求1所述的报文复制方法，其特征在于，所述新型网路适配器包括：处理器、存储单元、待复制信息管理单元或算法以及checksum计算单元或算法；处理器，所述处理器是该新型网络适配器的核心，使新型网络适配器额外承担三层或四层的功能；存储单元，所述存储单元是新型网络适配器独享的硬件存储单元或是可供其独立使用的、从主机内存中划分出来...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩萍，刘进华，李育荣，李容权，陈坤，
申请(专利权)人：江苏农林职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32