协议栈处理的全分布式实现方法和分布式系统技术方案

本发明专利技术公开了一种协议栈的全分布式实现方法和系统，所述方法根据ＴＣＰ、ＵＤＰ和ＲａｗＩＰ协议的特点，通过同步少量的ＩＮＰＣＢ数据达到协议栈的全分布式目的。具体来说，对于ＴＣＰ协议，仅同步母ＳＯＣＫＥＴ的ＩＮＰＣＢ数据；对于ＵＤＰ协议，仅同步服务器端连接的ＩＮＰＣＢ数据；对于ＲａｗＩＰ协议，同步所有连接的ＩＮＰＣＢ数据。使用本发明专利技术能够在不需要同步所有ＩＮＰＣＢ数据的情况下，实现协议栈处理的全分布式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式系统的处理技术，具体涉及分布式系统中协议栈处理的全分布式实现方法和分布式系统。
技术介绍
目前，为了提高处理能力，出现了分布式系统，分布式系统中包括多个子系统，每个子系统具有独立的CPU处理能力，能够独立运行协议栈，多个子系统配合完成一套系统功能。在分布式系统中，需要支持协议栈处理的分布式。协议栈是指传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)协议栈，包括传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、原始因特网协议(RawIP)三种INET协议族的协议。在INET协议族(包括INET4和INET6)中，每个套接字(SOCKET)连接对应一个协议控制块，INPCB(Internet Protocol Control Block)是INET协议族的协议控制块，INPCB记录SOCKET连接的本地地址(LIP)、本地端口(LP)、远端地址(DIP)、远端端口(DP)等连接信息。分布式系统中的各子系统都有可能创建INPCB数据，且当各子系统上建立的SOCKET连接不同时，其所创建的INPCB数据也不同。各子系统在接收到IP数据报文后会用报文的连接信息匹配INPCB数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协议栈处理的全分布式实现方法，其特征在于，分布式系统中每个子系统执行如下同步操作和报文处理操作；所述同步操作包括，对于ＴＣＰ协议：记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为客户端建立客户端ＴＣＰ连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端ＴＣＰ连接分配端口，不同步客户端ＴＣＰ连接的ＩＮＰＣＢ数据；在作为服务器时，创建母套接字ＳＯＣＫＥＴ监听知名端口，仅将母ＳＯＣＫＥＴ的ＩＮＰＣＢ数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；对于ＵＤＰ协议：记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为客户端建立客户端ＵＤＰ连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端ＵＤＰ连接分...

【技术特征摘要】
1.一种协议栈处理的全分布式实现方法，其特征在于，分布式系统中每个子系统执行如下同步操作和报文处理操作；所述同步操作包括，对于TCP协议：记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为客户端建立客户端TCP连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端TCP连接分配端口，不同步客户端TCP连接的INPCB数据；在作为服务器时，创建母套接字SOCKET监听知名端口，仅将母SOCKET的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；对于UDP协议：记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为客户端建立客户端UDP连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端UDP连接分配端口，不同步客户端UDP连接的INPCB数据；在作为服务器时，将所有服务器端UDP连接的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；对于RawIP协议：将所有RawIP连接的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；分布式系统中每个子系统在接收到报文后，执行如下报文处理操作：匹配端口资源，包括：采用报文目的端口号匹配本地记录的各非知名端口段，如果端口匹配成功，且匹配的非知名端口段属于本子系统，则继续匹配INPCB数据；如果端口匹配成功，但匹配的非知名端口段不属于本子系统，则将报文透传到匹配的非知名端口段对应的子系统；如果端口未匹配成功，则继续匹配INPCB数据；所述匹配INPCB数据包括：根据报文的连接信息在本地记录的INPCB数据中进行最长匹配，如果匹配成功，且匹配到的INPCB数据属于本子系统，则将报文上送本子系统的应用层处理；如果匹配成功，但匹配到的INPCB数据不属于本子系统，则将报文透传到匹配的INPCB数据对应的子系统；如果未匹配成功，按照报文为分布式系统不可识别报文处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为分布式系统中各子系统分配的非知名端口段的获取方式为：分布式系统中负责端口资源管理的主用子系统管理非知名端口段的分配；分布式系统中的子系统向所述主用子系统申请一段非知名端口段，申请的非知名端口段用竭后，继续申请另一段非知名端口段；所述主用子系统将分配给子系统的非知名端口段与子系统之间的对应关系同步到各子系统。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对应母SOCKET创建子SOCKET连接时，将母SOCKET与子SOCKET的对应关系以及INPCB数据保存到母子关系表中；当母SOCKET没有对应的子SOCKET时，允许删除母SOCKET。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照报文为分布式系统不可识别报文处理为：丢弃报文。5.一种分布式系统，该分布式系统包括多个子系统；其特征在于，每个子系统包括端口号维护单元、端口号分配单元、INPCB数据同步单元、INPCB数据存储单元和报文处理单元；所述端口号维护单元，用于记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；所述端口号分配单元，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭显志，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]