一种网络适配器数据传输方法、网络适配器及系统技术方案

本发明专利技术提供一种网络适配器数据传输方法、网络适配器及系统，该方法包括通过物理接口接收网络数据包；根据物理接口与硬件接收单元的对应关系，将网络数据包分配给对应的硬件接收单元；由硬件接收单元将网络数据包发送给操作系统内的与网络适配器对应的驱动程序，以由驱动程序对网络数据包进行处理。本发明专利技术有益效果在于，使物理接口接收的网络数据按照设定条件分配到相应的硬件接收单元，将网络适配器单个物理接口的流量均衡到不同的硬件接收单元及该硬件接收单元对应的网络外设上，提高网络适配器的每个物理接口数据流量的处理能力，也可将多个物理接口的流量统一到单个硬件接收单元及对应的网络外设上，提高对多个物理接口流量的处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于计算机网络技术，特别关于计算机网络中的数据传输技术，具体的讲本专利技术是一种网络适配器数据传输方法、网络适配器及系统。
技术介绍
网络适配器(Network Adapter)，又称网络接口卡(NetWorkInterface Card，NIC)，俗称网卡，是主机与网络连接的接口设备。从网络的OSI(Open System Interconnection)七层模型来看，网络适配器实现了物理层与数据链路层。网络适配器中对物理层与数据链路层的一个实现称为一个物理接口。每一个物理接口在硬件中实现为专门的接收/发送单元，其与主机操作系统的网络适配器驱动程序配合工作，以单元方式接收或发送数据报文。每一个物理接口在主机操作系统中体现为一个网络外设。网络适配器根据物理接口的数目分为单口网络适配器和多口网络适配器两类：一、单口网络适配器，设有一个物理接口以及一组硬件接收/发送单元。二、多口网络适配器，设有两个以上的物理接口和两组以上的硬件接收/发送单元，物理接口与硬件接收/发送单元的数目相同，且每个物理接口与一组硬件接收/发送单元对应。如图1所示，为多口网络适配器与主机操作系统的数据传输，多口适配器100与主机操作系统200之间通过总线连接，主机操作系统200为多口适配器100的每组硬件接收/发送单元提供一个驱动程序，即软件接收/发送单元1至M，使得每个物理接口与主机操作系统200中一个网络外设对应。如图1所示，当多口网络适配器100的物理接口1收到网络设备发送网络-->数据包时，物理接口1通过硬件接收/发送单元1和软件接收/发送单元1，将网络数据包发送给映射的网络外设1；当主机操作系统200需要将网络外设1的数据发送给网络设备时，主机操作系统200的网络外设1通过软件接收/发送单元1，将系统数据包发送给硬件接收/发送单元1，再由硬件接收/发送单元1将系统数据包通过物理接口1发送至网络设备。多口网络适配器缺点在于，物理接口与对应的网络外设之间，只能通过一组硬件接收/发送单元进行数据交互，无法提高每个物理接口的数据流量的处理能力。
技术实现思路
为解决现有技术的问题，本专利技术提供一种网络适配器数据传输方法、网络适配器及网络适配系统，用于使每个物理接口网络数据包分配给不同的硬件接收单元，提高网络适配器的每个物理接口数据流量的处理能力。本专利技术的目的之一是提供一种网络适配器数据传输方法，该方法包括：通过物理接口接收网络数据包；根据硬件接收单元选择条件将网络数据包分配给对应的硬件接收单元；由硬件接收单元将网络数据包发送给操作系统内的与网络适配器对应的驱动程序，以由驱动程序对网络数据包进行处理。本专利技术的目的之一是提供了一种网络适配器数据发送方法，该方法包括：通过硬件发送单元接收操作系统发送的系统数据；根据物理接口选择条件将系统数据分配给对应的物理接口；由物理接口将系统数据发送给对应的网络设备。本专利技术的目的之一是提供一种网络适配器，该网络适配器包括：物理接口，用于接收网络数据包；映射关系存储单元，用于存储物理接口与硬件接收单元的映射关系；网络数据分配单元，用于根据物理接口与硬件接收单元的对应关系将网络数据包分配给对应的硬件接收单元；硬件接收单元，用于将网络数据包发送给操作系统内的与所述网络适配器对应的驱动程序，以由所述的驱动程序对所述的网络数据包进行处理。-->本专利技术的目的之一是提供一种网络适配器，该网络适配器包括：硬件发送单元，用于接收操作系统发送的系统数据包；映射关系存储单元，用于存储物理接口与硬件发送单元的对应关系，系统数据分配单元，用于将系统数据包分配给对应的物理接口；物理接口，用于将系统数据包发送给对应的网络设备。本专利技术的目的之一是提供一种网络适配器，该网络适配器包括：物理接口，用于接收网络数据包或发送系统数据包；映射关系存储单元，用于存储物理接口与硬件接收单元和硬件发送单元的映射关系；网络数据分配单元，用于根据物理接口与硬件接收单元的对应关系将网络数据包分配给对应的硬件接收单元；硬件接收单元，用于将网络数据包发送给操作系统内的与所述网络适配器对应的驱动程序，以由所述的驱动程序对所述的网络数据包进行处理；硬件发送单元，用于接收操作系统发送的系统数据包；系统数据分配单元，用于将系统数据包分配给对应的物理接口。本专利技术的目的之一是提供一种网络适配系统，该方法系统包括：网络适配器和系统主机；网络适配器包括：物理接口，用于接收网络数据包或发送系统数据包；映射关系存储单元，用于存储物理接口与硬件接收单元和硬件发送单元的映射关系；网络数据分配单元，用于根据物理接口与硬件接收单元的对应关系将网络数据包分配给对应的硬件接收单元；硬件接收单元，用于将网络数据包发送给操作系统内的与所述网络适配器对应的驱动程序，以由所述的驱动程序对所述的网络数据包进行处理；硬件发送单元，用于接收系统主机发送的系统数据包；系统数据分配单元，用于将系统数据包分配给对应的物理接口；系统主机包括：驱动单元，用于调用驱动程序对网络适配器进行驱动，并由驱动程序的外设描述符将网络适配器描述为网络外设；数据读取单元，用于对物理接口与硬件接收单元的映射关系进行读取，供操作系统使用；映射关系设置单元，用于对物理接口与硬件接收单元的映射关系进行设置。本专利技术实施例的有益效果在于，使物理接口上的网络数据按照设定条件分配到相应的硬件接收单元，将网络适配器单个物理接口的流量均衡到多个硬件-->接收单元及对应的网络外设上，提高网络适配器每个物理接口数据流量的处理能力，也可将多个物理接口的流量统一到单个硬件接收单元及对应的网络外设上，提高对多个物理接口流量的处理效率。同时，网络适配器直接表现为一个或多个网络外设，可直接与操作系统中的协议栈进行数据的交换，使网络适配器的使用仍具有通用性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1是多口网络适配器与主机操作系统的数据传输的示意图；图2A是本专利技术实施例1的聚合网络适配器的功能结构示意图；图2B是本专利技术实施例1的聚合网络适配器接收网络数据包流程图；图3A是本专利技术实施例2的聚合网络适配器的功能结构示意图；图3B是本专利技术实施例2的聚合网络适配器发送系统数据包流程图；图4A是本专利技术实施例3的聚合网络适配器的功能结构示意图；图4B是本专利技术实施例3的主机系统的功能结构示意图；图5是本专利技术实施例3的聚合网络适配器与主机操作系统的数据传输示意图；图6是本专利技术实施例3的物理接口与硬件接收/发送队列的映射关系示意图；图7是本专利技术实施例3的硬件接收/发送队列的数据分配策略；图8是本专利技术实施例3的物理接口的数据分发策略。图9是本专利技术实施例4的硬件接收/发送队列的数据分配策略；图10是本专利技术实施例4的物理接口的数据分发策略。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明-->用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图2A所示，为本专利技术实施例1的网络适配器功能结构，其中网络适配器200包括：物理接口201，用于接收网络数据包；映射关系存储单元202，用于存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络适配器数据接收方法，其特征在于，所述的方法包括：　通过物理接口接收网络数据包；　根据硬件接收单元选择条件将所述网络数据包分配给对应的硬件接收单元；　由所述硬件接收单元将所述网络数据包发送给操作系统内的与所述网络适配 器对应的驱动程序，以由所述的驱动程序对所述的网络数据包进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种网络适配器数据接收方法，其特征在于，所述的方法包括：通过物理接口接收网络数据包；根据硬件接收单元选择条件将所述网络数据包分配给对应的硬件接收单元；由所述硬件接收单元将所述网络数据包发送给操作系统内的与所述网络适配器对应的驱动程序，以由所述的驱动程序对所述的网络数据包进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据网络数据包信息和/或操作系统资源信息对所述的硬件接收单元选择条件进行设置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的网络数据包信息包括：网络数据包IP地址，网络数据的端口地址，网络数据包数据类型，网络数据包数据容量，网络数据包的发送顺序，网络数据包的到达时间，网络数据包复制数量；所述的操作系统资源信息包括：CPU负载信息和内存使用信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的硬件接收单元选择条件包括：物理接口与硬件接收单元的对应关系；其中根据所述的网络数据包信息和/或操作系统资源信息对所述的物理接口与硬件接收单元的对应关系进行设置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的物理接口与硬件接收单元的对应关系包括：网络数据包IP地址与硬件接收单元标识的对应关系；和/或网络数据的端口地址与硬件接收单元标识的对应关系；和/或网络数据包数据类型与硬件接收单元标识的对应关系；和/或网络数据包数据容量与硬件接收单元标识的对应关系；和/或硬件接收单元的空满情况与硬件接收单元标识的对应关系；和/或网络数据包的发送顺序与硬件接收单元标识的对应关系；和/或网络数据包的到达时间与硬件接收单元标识的对应关系；和/或网络数据包复制数量与硬件接收单元标识的对应关系；和/或操作系统资源信息与硬件接收单元标识的对应关系。6.一种网络适配器数据发送方法，其特征在于，所述的方法包括：通过硬件发送单元接收操作系统发送的系统数据包；根据物理接口选择条件将所述系统数据包分配给对应的物理接口；由所述物理接口将所述系统数据包发送给对应的网络设备。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据系统数据包信息和/或操作系统资源信息对所述的物理接口选择条件进行设置。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的物理接口选择条件包括：物理接口与硬件发送单元的对应关系；其中根据所述的系统数据包信息和/或操作系统资源信息对所述的物理接口与硬件发送单元的对应关系进行设置。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的系统数据包信息包括：系统数据包IP地址，系统数据包的端口地址，系统数据包数据类型，系统数据包数据容量，系统数据包的发送顺序，系统数据包的发送时间，系统数据包复制数量；所述的操作系统资源信息包括：CPU负载信息和内存使用信息。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的物理接口与硬件接收单元的对应关系包括：系统数据包IP地址与物理接口标识的对应关系；和/或系统数据包的端口地址与物理接口标识的对应关系；和/或系统数据包数据类型与物理接口标识的对应关系；和/或系统数据包数据容量与物理接口标识的对应关系；和/或硬件发送单元的空满情况与物理接口标识的对应关系；和/或系统数据包的发送顺序与物理接口标识的对应关系；和/或系统数据包的发送时间与物理接口标识的对应关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志雄，汪锐，赵彦博，
申请(专利权)人：北京恒光创新科技股份有限公司，北京恒光通信技术有限公司，北京恒光科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]