一种面向可重构云架构的可靠端到端通信方法技术

技术编号:22568040 阅读:50 留言:0更新日期:2019-11-16 13:21
本发明专利技术公开了一种面向可重构云架构的可靠端到端通信方法,技术方案是构建一种由交换平面、可重构平面、传统服务平面构成的面向可重构云架构的可靠端到端通信装置,可重构平面板卡中的识别分析模块由接收模块和发送模块组成,接收模块由第一时间戳模块、分类检测模块和接收缓存模块组成,发送模块由发送缓存模块、发送控制模块、重传模块、第二时间戳模块、仲裁模块和速率控制模块组成;发送端与接收端建立通信连接完成三次握手后,发送端与接收端进行端对端数据传输,传输时不断调整传输速率,传输完毕进行连接释放。本发明专利技术可完成可靠通信,缓解网络拥堵,提高带宽利用率,且不需对交换设备进行修改,硬件资源消耗少。

A reliable end-to-end communication method for reconfigurable Cloud Architecture

The invention discloses a reliable end-to-end communication method for the reconfigurable Cloud Architecture. The technical scheme is to build a reliable end-to-end communication device for the reconfigurable cloud architecture composed of the exchange plane, the reconfigurable plane and the traditional service plane. The identification and analysis module in the reconfigurable plane board card is composed of the receiving module and the sending module, and the receiving module is composed of the first timestamp module The sending module is composed of sending cache module, sending control module, retransmission module, second timestamp module, arbitration module and rate control module. After the three handshakes between the sending end and the receiving end are completed, the sending end and the receiving end carry out end-to-end data transmission. The transmission speed is adjusted continuously and the transmission is completed Then release the connection. The invention can complete reliable communication, alleviate network congestion, improve bandwidth utilization rate, and does not need to modify the switching equipment, with less hardware resource consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种面向可重构云架构的可靠端到端通信方法
本专利技术涉及计算机网络通信
,特别涉及一种面向可重构云架构的可靠端到端通信方法。
技术介绍
随着计算机网络通信技术的快速发展,用户对计算速度的需求不断增加,大数据、深度学习等新兴应用迅猛发展。为了提升用户的使用体验,数据中心开发商开始在数据中心里使用可重构云架构进行应用加速。因此,面向可重构云架构的端到端数据传输是实现端对端可靠通信的前提。如图1所示,可重构云架构由交换平面和传统服务平面构成(如微软于2015年部署的异构云,参见AdrianM.Caulfield等.一种云规模加速体系结构[C].MICRO会议,2016,32(3):213-229),交换平面通过交换机与传统服务平面进行通信。交换平面由多个交换设备组成,交换机设备按照从上到下的拓扑结构为核心层交换机、汇聚层交换机、TOR(topofrank,柜顶)交换机三层。TOR交换机的数量与传统服务平面中板卡的数量相同,与板卡相连,一台TOR交换机与其相连的板卡一一对应。汇聚交换机与多台TOR交换机和一台核心交换机相连,负责在TOR交换机与核心交换机间转发数据。核心交换机与多台汇聚交换机和路由器相连,负责在汇聚层交换机与路由器之间转发数据。交换平面负责报文的传输,通过TOR交换机与传统服务平面相连接;传统服务平面由计算机终端和内嵌在计算机终端中的板卡(一般是FPGA器件)组成,板卡与其所属的计算机终端一一对应,板卡上部署有可靠端对端交互协议LTL(LightweightTransportLayer,轻量级传输层)或TCP协议。计算机终端将报文以RDMA(RemoteDirectMemoryAccess,远程直接数据存取)方式传输给其内嵌的板卡,由板卡上部署的LTL或TCP协议完成可靠端对端的数据交互。然而,基于现有的可重构云架构的可靠端对端交互协议存在以下问题:(1)在可重构云中部署LTL协议,需要交换设备开启基于优先级流量控制PFC(Priority-basedFlowControl)等复杂且具有暂停风暴(网络中所有的流都暂停发送)和受害流(PFC机制在特定情况会强制暂停某个端口的流,这些流中可能有不应该被暂停的流,这些不该被暂停的流称为受害流)风险的机制,需要对现有的交换设备进行修改,使其难以在传统数据中心里大规模部署。(2)由于TCP协议的设计是面向巨型拓扑,其中许多机制已经不适合在可重构云中部署,多余的机制和复杂化的机制使板卡上部署TCP协议消耗的存储和逻辑资源过多,限制板卡的可扩展性。此外,其中的许多机制(迟钝的拥塞控制,慢启动等)导致传输速率低,且容易丢包,延时、吞吐效率不高,因而也不适合在传统数据中心里大规模部署。如何在实现数据中心传输目标(小流低延时,大流高吞吐)的前提下,既不需要对现有的交换设备进行修改,又减少硬件资源的消耗,通过根据监测网络拥塞状况实时调整传输速率,缓解网络拥堵,提高带宽利用率,实现端到端的可靠通信是本领域技术人员极为关注的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种面向可重构云架构的可靠端到端通信方法,在不需要对现有交换设备进行任何修改的前提下,实现数据中心小流低延时、大流高吞吐的传输目标,且解决硬件资源消耗过多的问题。本专利技术的技术方案是:第一步,构建一种面向可重构云架构的可靠端到端通信装置。面向可重构云架构的可靠端到端通信装置由交换平面、可重构平面、传统服务平面三个平面构成,交换平面与可重构平面相连,可重构平面与交换平面和传统服务平面相连,传统服务平台与可重构平面相连。交换平面的结构和组成与
技术介绍
图1的完全一样;交换平面通过TOR交换机与可重构平面相连;传统交换服务平面仅由计算机终端组成;可重构平面由多个板卡组成,一个板卡仅与一台TOR交换机和一台计算机终端相连,因此TOR交换机和与其相连的板卡,以及与该板卡相连的计算机终端是一一对应的。板卡由高速接口控制器和识别分析模块组成,高速接口控制器负责报文的接收和发送,识别分析模块负责对报文进行识别、分析和进行相应操作。高速接口控制器(如Altera公司提供的HardIP10GBASE-R、100GBASE-T/SGMIIPHY(Physical,物理核)等,一般集成在FPGA中)按照标准10GBASE-R接口规范完成以太接口的数据接收和发送,与TOR交换机、识别分析模块相连。高速接口控制器一方面从识别分析模块接收syn报文(请求报文)、syn_ack报文(请求响应报文)、ack报文(数据响应报文)、nack报文(乱序或超时响应报文,即非正常接收报文)、数据报文、fin报文(释放请求报文)和fin_ack报文(释放请求响应报文),将这些报文发送给TOR交换机,另一方面从TOR交换机接收syn报文、syn_ack报文、ack报文、nack报文、数据报文、fin报文、fin_ack报文,将这些报文发送给识别分析模块。识别分析模块与计算机终端、高速接口控制器相连。识别分析模块一方面从计算机终端获取数据块,将这些数据块封装成数据帧,将数据帧发送到高速接口控制器,另一方面从高速接口控制器接收syn报文、syn_ack报文、ack报文、nack报文、数据报文、fin报文、fin_ack报文,对这些报文进行识别、分析、解封装等逻辑处理,得到数据块,将数据块传输到计算机终端。识别分析模块由接收模块和发送模块组成,接收模块由第一时间戳模块、分类检测模块和接收缓存模块组成,发送模块由发送缓存模块、发送控制模块、重传模块、第二时间戳模块、仲裁模块和速率控制模块组成。计算机终端和板卡既可以作为发送端,也可以是接收端。将需要向外发送报文的计算机终端定义为发送端,与其相连的板卡定义为发送端板卡,将需要从外部接收报文的计算机终端定义为接收端,与其相连的板卡定义为接收端板卡。为了描述方便,将发送端中的计算机终端命名为计算机终端A,将对应的板卡命名为板卡A;将接收端中的计算机终端命名为计算机终端B,将对应的板卡命名为板卡B。第一时间戳模块与高速接口控制器、分类检测模块相连。板卡A的第一时间戳模块只用于转发通过它的报文,对接收的报文不打时间戳,板卡B的第一时间戳模块记录报文的接收时刻并将该接收时刻作为接收时间戳,将报文和接收时间戳转发给分类检测模块。板卡A的第一时间戳模块从高速接口控制器中接收syn_ack报文、ack报文、nack报文、fin_ack报文,将这些报文发送给分类检测模块。板卡B的第一时间戳模块从高速接口控制器接收syn报文、ack报文、数据报文、fin报文,分别记录这些报文的接收时刻作为接收时间戳,并将接收时间戳发送给分类检测模块。各种报文的数据结构如图2所示,均是相同的,各种报文均由报文头和数据两部分组成。报文头包括源端口号、目的端口号、长度、校验和、STT(单程时延)、序号、确认号、syn标识位、fin标识位、ack标识位、nack标识位、选项这些字段,数据只有数据报文才有内容,其它报文的数据部分均为空。源端口号在需要对方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种面向可重构云架构的可靠端到端通信方法,其特征在于包括以下步骤:/n第一步,构建一种面向可重构云架构的可靠端到端通信装置,面向可重构云架构的可靠端到端通信装置由交换平面、可重构平面、传统服务平面三个平面构成,交换平面与可重构平面相连,可重构平面与交换平面和传统服务平面相连,传统服务平台与可重构平面相连;交换平面由多个交换设备组成,交换机设备按照从上到下的拓扑结构为核心层交换机、汇聚层交换机、TOR即柜顶交换机三层,交换平面通过TOR交换机与可重构平面相连;/n可重构平面由多个板卡组成,一个板卡仅与一台TOR交换机和一台计算机终端相连,TOR交换机和与其相连的板卡,以及与该板卡相连的计算机终端一一对应;/n板卡由高速接口控制器和识别分析模块组成,高速接口控制器负责报文的接收和发送,识别分析模块负责对报文进行识别、分析和进行相应操作;/n高速接口控制器完成以太接口的数据接收和发送,与TOR交换机、识别分析模块相连;高速接口控制器一方面从识别分析模块接收syn报文即请求报文、syn_ack报文即请求响应报文、ack报文即数据响应报文、nack报文即乱序或超时响应报文、数据报文、fin报文即释放请求报文和fin_ack报文即释放请求响应报文,将这些报文发送给TOR交换机,另一方面从TOR交换机接收syn报文、syn_ack报文、ack报文、nack报文、数据报文、fin报文、fin_ack报文,将这些报文发送给识别分析模块;/n识别分析模块与计算机终端、高速接口控制器相连;识别分析模块一方面从计算机终端获取数据块,将这些数据块封装成数据帧,将数据帧发送到高速接口控制器,另一方面从高速接口控制器接收syn报文、syn_ack报文、ack报文、nack报文、数据报文、fin报文、fin_ack报文,对这些报文进行识别、分析、解封装等逻辑处理,得到数据报文,将数据报文传输到计算机终端;/n识别分析模块由接收模块和发送模块组成,接收模块由第一时间戳模块、分类检测模块和接收缓存模块组成,发送模块由发送缓存模块、发送控制模块、重传模块、第二时间戳模块、仲裁模块和速率控制模块组成;/n计算机终端和板卡既可以作为发送端,也可以是接收端;将需要向外发送报文的计算机终端定义为发送端,与其相连的板卡定义为发送端板卡,将需要从外部接收报文的计算机终端定义为接收端,与其相连的板卡定义为接收端板卡;为了描述方便,将发送端中的计算机终端命名为计算机终端A,将对应的板卡命名为板卡A;将接收端中的计算机终端命名为计算机终端B,将对应的板卡命名为板卡B;/n第一时间戳模块与高速接口控制器、分类检测模块相连;板卡A的第一时间戳模块只用于转发通过它的报文,对接收的报文不打时间戳,板卡B的第一时间戳模块记录报文的接收时刻并将该接收时刻作为接收时间戳,将报文和接收时间戳转发给分类检测模块;板卡A的第一时间戳模块从高速接口控制器中接收syn_ack报文、ack报文、nack报文、fin_ack报文,将这些报文发送给分类检测模块;板卡B的第一时间戳模块从高速接口控制器接收syn报文、ack报文、数据报文、fin报文,分别记录这些报文的接收时刻作为接收时间戳,并将接收时间戳发送给分类检测模块;各种报文的数据结构相同,各种报文均由报文头和数据两部分组成,报文头包括源端口号、目的端口号、长度、校验和、STT即单程时延、序号、确认号、syn标识位、fin标识位、ack标识位、nack标识位、选项这些字段,数据只有数据报文才有内容,其它报文的数据部分均为空;源端口号在需要对方回信时选用,不需要时可用全0;目的端口号在终点交付报文时使用;长度指数据和报文头的长度;校验和存放校验码,是用来保证数据的完整性和准确性的字段;STT:在发送端发送数据时,该位段存储该报文的发送时间戳,在接收端返回ack报文时,该位段存储的是单程时延;序号指本报文所发送的数据的第一个字节的序号;确认号:ACK标志位为1时有效,上次成功收到的数据字节序号+1;syn标识位:syn标志位置1时表示这是一个syn报文,通常带有syn标志的报文表示发送端请求连接到接收端;fin标识位:当fin标识位置1时表明此报文是fin报文,收到此报文的接收端被要求释放连接资源;ack标识位:当ack标识位置1时确认号字段有效,代表这个报文为ack报文,当ack标识位为0时,表示不是ack报文;nack标识位:当nack标识位置1时确认号字段有效,代表这个报文为nack报文,当nack标识位为0时,表示不是nack报文;选项:默认全置为0,保留为以后使用;/n分类检测模块与第一时间戳模块、接收缓存模块和发送模块中的仲裁模块相连,分类检测模块由分类模块、定时器、计数器、检测模块和合法分析模块组成;/n分类模块与第一时间戳模块相连;板卡B的...

【技术特征摘要】
1.一种面向可重构云架构的可靠端到端通信方法,其特征在于包括以下步骤:
第一步,构建一种面向可重构云架构的可靠端到端通信装置,面向可重构云架构的可靠端到端通信装置由交换平面、可重构平面、传统服务平面三个平面构成,交换平面与可重构平面相连,可重构平面与交换平面和传统服务平面相连,传统服务平台与可重构平面相连;交换平面由多个交换设备组成,交换机设备按照从上到下的拓扑结构为核心层交换机、汇聚层交换机、TOR即柜顶交换机三层,交换平面通过TOR交换机与可重构平面相连;
可重构平面由多个板卡组成,一个板卡仅与一台TOR交换机和一台计算机终端相连,TOR交换机和与其相连的板卡,以及与该板卡相连的计算机终端一一对应;
板卡由高速接口控制器和识别分析模块组成,高速接口控制器负责报文的接收和发送,识别分析模块负责对报文进行识别、分析和进行相应操作;
高速接口控制器完成以太接口的数据接收和发送,与TOR交换机、识别分析模块相连;高速接口控制器一方面从识别分析模块接收syn报文即请求报文、syn_ack报文即请求响应报文、ack报文即数据响应报文、nack报文即乱序或超时响应报文、数据报文、fin报文即释放请求报文和fin_ack报文即释放请求响应报文,将这些报文发送给TOR交换机,另一方面从TOR交换机接收syn报文、syn_ack报文、ack报文、nack报文、数据报文、fin报文、fin_ack报文,将这些报文发送给识别分析模块;
识别分析模块与计算机终端、高速接口控制器相连;识别分析模块一方面从计算机终端获取数据块,将这些数据块封装成数据帧,将数据帧发送到高速接口控制器,另一方面从高速接口控制器接收syn报文、syn_ack报文、ack报文、nack报文、数据报文、fin报文、fin_ack报文,对这些报文进行识别、分析、解封装等逻辑处理,得到数据报文,将数据报文传输到计算机终端;
识别分析模块由接收模块和发送模块组成,接收模块由第一时间戳模块、分类检测模块和接收缓存模块组成,发送模块由发送缓存模块、发送控制模块、重传模块、第二时间戳模块、仲裁模块和速率控制模块组成;
计算机终端和板卡既可以作为发送端,也可以是接收端;将需要向外发送报文的计算机终端定义为发送端,与其相连的板卡定义为发送端板卡,将需要从外部接收报文的计算机终端定义为接收端,与其相连的板卡定义为接收端板卡;为了描述方便,将发送端中的计算机终端命名为计算机终端A,将对应的板卡命名为板卡A;将接收端中的计算机终端命名为计算机终端B,将对应的板卡命名为板卡B;
第一时间戳模块与高速接口控制器、分类检测模块相连;板卡A的第一时间戳模块只用于转发通过它的报文,对接收的报文不打时间戳,板卡B的第一时间戳模块记录报文的接收时刻并将该接收时刻作为接收时间戳,将报文和接收时间戳转发给分类检测模块;板卡A的第一时间戳模块从高速接口控制器中接收syn_ack报文、ack报文、nack报文、fin_ack报文,将这些报文发送给分类检测模块;板卡B的第一时间戳模块从高速接口控制器接收syn报文、ack报文、数据报文、fin报文,分别记录这些报文的接收时刻作为接收时间戳,并将接收时间戳发送给分类检测模块;各种报文的数据结构相同,各种报文均由报文头和数据两部分组成,报文头包括源端口号、目的端口号、长度、校验和、STT即单程时延、序号、确认号、syn标识位、fin标识位、ack标识位、nack标识位、选项这些字段,数据只有数据报文才有内容,其它报文的数据部分均为空;源端口号在需要对方回信时选用,不需要时可用全0;目的端口号在终点交付报文时使用;长度指数据和报文头的长度;校验和存放校验码,是用来保证数据的完整性和准确性的字段;STT:在发送端发送数据时,该位段存储该报文的发送时间戳,在接收端返回ack报文时,该位段存储的是单程时延;序号指本报文所发送的数据的第一个字节的序号;确认号:ACK标志位为1时有效,上次成功收到的数据字节序号+1;syn标识位:syn标志位置1时表示这是一个syn报文,通常带有syn标志的报文表示发送端请求连接到接收端;fin标识位:当fin标识位置1时表明此报文是fin报文,收到此报文的接收端被要求释放连接资源;ack标识位:当ack标识位置1时确认号字段有效,代表这个报文为ack报文,当ack标识位为0时,表示不是ack报文;nack标识位:当nack标识位置1时确认号字段有效,代表这个报文为nack报文,当nack标识位为0时,表示不是nack报文;选项:默认全置为0,保留为以后使用;
分类检测模块与第一时间戳模块、接收缓存模块和发送模块中的仲裁模块相连,分类检测模块由分类模块、定时器、计数器、检测模块和合法分析模块组成;
分类模块与第一时间戳模块相连;板卡B的分类模块从第一时间戳模块接收报文,并对报文进行识别:若报文首部的syn标志位为1且ack标志位不为1,则分类模块识别出是syn报文,构造syn_ack报文发送到仲裁模块;若报文首部的fin标志位为1且ack标志位不为1,则分类模块识别出是fin报文,构造fin_ack报文发送到仲裁模块,并将fin报文的接收时间戳传递给合法分析模块;板卡A的分类模块从第一时间戳模块接收报文,若报文首部的syn与ack标志位都为1则分类模块识别出该报文是syn_ack报文;若报文首部的fin与ack标志位都为1则分类模块识别出该报文是fin_ack报文;若报文首部仅ack标志位为1,则分类模块识别出该报文是ack报文;若报文首部仅nack标志位为1,则分类模块识别出该报文nack报文,识别出来后直接将该报文发送给仲裁模块;若该报文首部的syn、ack、fin和nack标志位均为0,则分类模块识别出该报文为数据报文,将数据报文长度发送给计数器,记录该报文的接收时刻作为接收时间戳,并将接收时间戳发送给定时器,将该报文中序号字段发送给检测模块,将该报文传递给合法分析模块;
计数器与分类模块、合法分析模块相连,计数器从分类模块接收数据报文长度,计算累计接收的报文长度,若累计接收的报文长度小于QKB,则计数器继续计数;若累计接收的报文长度等于QKB,则计数器向合法分析模块发送累计接收的报文长度等于QKB的指令,计数器数据清零;
定时器与分类模块、合法分析模块相连,定时器从分类模块接收第num个报文的接收时间戳c和第num+1个报文的接收时间戳tnum+1,2,计算两个时间戳的时间间隔,将此时间间隔赋给定时器,当定时器的值超过超时阈值RTO时向合法分析模块发送定时器超时的指令;num为报文的顺序号,为大于等于0的整数,tnum,1为第num个报文的发送时间戳,c为第num个报文的接收时间戳;
检测模块与分类模块、合法分析模块相连,检测模块从分类模块接收报文序号字段,对累计接收的报文的序号进行检测,若检测模块检测到报文序号乱序,则将报文序号乱序的指令发送给合法分析模块;
合法分析模块与计数器、定时器、检测模块、分类模块,接收缓存模块相连,若合法分析模块接收到报文序号乱序的指令或定时器超时的指令,则生成nack报文,向仲裁模块发送nack报文;若合法分析模块既未接收到报文序号乱序的指令,又未收到定时器超时的指令,且从计数器收到报文长度等于QKB的指令,则从分类模块获取报文及该报文的接收时间戳,将报文中的数据发送给接收缓存模块,之后合法分析模块根据报文的接收时间戳和报文中自带的发送时间戳计算STT,构造ack报文,将ack报文提交给仲裁模块,STT=报文的接收时间戳-报文中的发送时间戳;
接收缓存模块与分类检测模块、计算机终端相连,接收缓存模块将从分类检测模块中的合法分析模块接收的数据进行缓存,供计算机终端读取;
第二时间戳模块与仲裁模块、发送控制模块和高速接口控制器相连,板卡A的第二时间戳模块给通过它的报文打上发送时间戳后再转发,板卡B的第二时间戳模块只对通过报文进行转发,不打时间戳;板卡A的第二时间戳模块从发送控制模块接收报文:当板卡A的第二时间戳模块从发送控制模块接收到syn报文或数据报文,记录syn报文或数据报文的接收时间,将该接收时间作为接收时间戳,将syn报文或数据报文及它们的接收时间戳输出到高速接口控制器;板卡B的第二时间戳模块从仲裁模块接收syn_ack报文、fin_ack报文、ack报文、fin报文,将这些报文输出到高速接口控制器;
仲裁模块与分类检测模块、速率控制模块、第二时间戳模块、重传模块相连;板卡B的仲裁模块只对通过它的报文进行转发,板卡A的仲裁模块对通过它的报文要进行仲裁,根据仲裁结果进行转发;板卡B的仲裁模块从分类检测模块接收报文,并根据报文的类别将报文进行分发:当板卡B的仲裁模块从分类检测模块接收的报文为syn_ack报文或fin_ack报文,则将syn_ack报文或fin_ack报文发送给第二时间戳模块;当板卡B的仲裁模块从分类检测模块接收的报文为nack报文或ack报文,则仲裁模块将nack报文或ack报文发送给速率控制模块;板卡A的仲裁模块从分类检测模块接收报文,对报文进行仲裁,根据仲裁结果进行转发:当板卡A的仲裁模块从分类检测模块接收的报文为nack报文,则将nack报文发送给速率控制模块,并提取nack报文中的序号即需要重传的报文序号,将需要重传的报文序号发送给重传模块;当板卡A的仲裁模块从分类检测模块接收的报文为ack报文,则直接将ack报文发送给速率控制模块;
速率控制模块与仲裁模块、发送控制模块相连;板卡B的速率控制模块只对通过它的报文进行转发,不进行速率重置;板卡A的速率控制模块在发送端与接收端通信连接建立成功时设置初始传输速率v0m,若从仲裁模块接收的是nack报文,则将数据报文传输速率重置为当前传输速率的一半;若板卡A的速率控制模块接收的是ack报文,则根据ack报文中的STT调整传输速率,将调整后的传输速率发送给发送控制模块;
发送控制模块与发送缓存模块、速率控制模块、重传模块和第二时间戳模块相连;发送控制模块从速率控制模块接收数据报文发送时间间隔,根据数据报文发送间隔控制相邻数据报文的发送时间间隔,并将该数据报文发送给第二时间戳模块,同时,发送控制模块复制一份相同的数据报文发送给重传模块;
发送缓存模块与计算机终端、发送控制模块相连。发送缓存模块从计算机终端A接收syn报文、数据报文、fin报文,对它们进行缓存,供发送控制模块读取;
重传模块与发送控制模块、仲裁模块相连,该模块接收从发送控制模块发来的报文,并对报文进行缓存,当从仲裁模块接收到需要重传的报文序号时,将该报文序号对应的需要重传的报文送给发送控制模块;
第二步,发送端与接收端建立通信连接,完成三次握手过程,以传输第m条流,m为正整数,具体方法为:
2.1初始化报文序号num为0,初始化STT的顺序号n为0,初始化二维数组V=[vnm]为空,vnm为传输第m条流时第n次接收ack后调整的报文传输速率;
2.2发送端与接收端进行第一次握手,方法是:
2.2.1发送端的计算机终端A发送syn报文给板卡A的发送缓存模块;
2.2.2板卡A的发送缓存模块从计算机终端A接收并存储syn报文;
2.2.3板卡A的发送控制模块从发送缓存模块读取syn报文,将syn报文发送到板卡A的第二时间戳模块;
2.2.4板卡A的第二时间戳模块从发送控制模块接收syn报文,将syn报文的STT字段赋值为发送端发送初始报文的时间,此时STT字段即为发送时间戳t0,1,此过程也称为给syn报文打时间戳t0,1,并将打了t0,1的syn报文发送到板卡A的高速接口控制器;
2.2.5板卡A的高速接口控制器从板卡A的第二时间戳模块接收打了t0,1的syn报文,将此syn报文发送到交换平面的TOR交换机,并令num=num+1;
2.2.6交换平面的TOR交换机从板卡A的高速接口控制器接收打了t0,1的syn报文,将此打了t0,1的syn报文转发到板卡B的高速接口控制器,此时接收端进入请求报文发送状态即SYN_SENT状态;
2.2.7接收端的高速接口控制器从交换平面的交换机接收打了t0,1的syn报文,将打了t0,1的syn报文发送给板卡B的第一时间戳模块;
2.2.8板卡B的第一时间戳模块从板卡B的高速接口控制器接收打了t0,1的syn报文,记录接收该syn报文的时间作为接收端接收初始报文的时间戳t0,2,将t0,2和syn报文送给板卡B的分类检测模块;
2.2.9板卡B的分类检测模块从板卡B的第一时间戳模块接收t0,2和syn报文,构造syn_ack报文并发送给板卡B的仲裁模块,完成第一次握手,并令STTn为syn_ack报文中的STT;
2.3接收端与发送端进行第二次握手,方法是:
2.3.1板卡B的仲裁模块从板卡B的分类检测模块接收syn_ack报文,将syn_ack报文发送给板卡B的第二时间戳模块;
2.3.2板卡B的第二时间戳模块从板卡B的仲裁模块接收syn_ack报文,将syn_ack报文发送给板卡B的高速接口控制器;
2.3.3板卡B的高速接口控制器从板卡B的第二时间戳模块接收syn_ack报文,将syn_ack报文发送到交换平面的TOR交换机;
2.3.4交换平面的TOR交换机将syn_ack报文转发给板卡A的高速接口控制器,此时接收端进入请求报文接收状态即SYN_RECV状态;
2.3.5板卡A的高速接口控制器从交换平面的TOR交换机接收syn_ack报文,并将syn_ack报文送给板卡A的第一时间戳模块;
2.3.6板卡A的第一时间戳模块从板卡A的高速接口控制器中接收syn_ack报文,将syn_ack报文发送给板卡A的分类检测模块;
2.3.7板卡A的分类检测模块从板卡A的第一时间戳模块接收syn_ack报文,记录syn_ack报文的STT字段,令n=n+1,并构造ack报文发送给板卡A的仲裁模块,完成第二次握手;
2.4发送端与接收端进行第三次握手,方法是:
2.4.1板卡A的仲裁模块从板卡A的分类检测模块接收ack报文,发送ack报文给板卡A的速率控制模块;
2.4.2板卡A的速率控制模块将ack报文发送给板卡A的发送控制模块;
2.4.3板卡A的发送控制模块从速率控制模块接收ack报文,将ack报文发送给板卡A的第二时间戳模块,同时复制一份相同的ack报文发送给板卡A的重传模块;
2.4.4板卡A的第二时间戳模块从板卡A的发送控制模块接收ack报文,将ack报文送给板卡A的高速控制器;
2.4.5板卡A的高速接口控制器将ack报文发送给交换平面的TOR交换机,并令num=num+1;
2.4.6交换平面的TOR交换机将ack报文转发到板卡B的高速接口控制器;
2.4....

【专利技术属性】
技术研发人员:李韬杜海英付文文熊智挺孙志刚吕高锋赵国鸿毛席龙杨惠全巍
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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