基于并行協(xié)議棧實(shí)例的數(shù)據(jù)包處理方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種基于并行協(xié)議棧實(shí)例的數(shù)據(jù)包處理方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計(jì)算的快速發(fā)展，對協(xié)議棧實(shí)例的處理能力提出了更高的要求。目前，通常采用多個協(xié)議棧實(shí)例共享套接字(socket)的方式，因此存在多協(xié)議棧實(shí)例之間對socket的競爭問題，進(jìn)而提出了在中央處理器(central processing unit, CPU)的多核架構(gòu)下并行協(xié)議棧實(shí)例，該并行協(xié)議棧實(shí)例包括至少兩個協(xié)議棧實(shí)例，每個協(xié)議棧實(shí)例運(yùn)行在CPU的一個虛擬中央處理器(virtual CPU, VCPU)上,采用獨(dú)占協(xié)議棧實(shí)例所關(guān)聯(lián)的socket的方式從而避免上述多協(xié)議棧實(shí)例之間對socket的競爭問題。當(dāng)網(wǎng)卡根據(jù)分流策略，向各協(xié)議棧實(shí)例分流數(shù)據(jù)包時，各協(xié)議棧實(shí)例可利用與該協(xié)議棧實(shí)例關(guān)聯(lián)的socket對數(shù)據(jù)包并行進(jìn)行協(xié)議處理。
[0003]但是應(yīng)用(Applicat1n, APP)在指示創(chuàng)建進(jìn)行上述協(xié)議處理所需的socket時,指定了 socket與協(xié)議找實(shí)例之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而僅可由APP指定的相關(guān)聯(lián)的協(xié)議找實(shí)例占用該socket對數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理，當(dāng)網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)包所分流到的協(xié)議棧實(shí)例，與該APP指定的socket相關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例不同時，即出現(xiàn)了 APP指定的協(xié)議棧實(shí)例與網(wǎng)卡指定的協(xié)議棧實(shí)例沖突的情況，無法對數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于并行協(xié)議棧實(shí)例的數(shù)據(jù)包處理方法和裝置。
[0005]第一方面是提供一種基于并行協(xié)議棧實(shí)例的數(shù)據(jù)包處理方法，所述并行協(xié)議棧實(shí)例中至少包括第一協(xié)議棧實(shí)例和第二協(xié)議棧實(shí)例，所述方法包括:利用所述第一協(xié)議棧實(shí)例對網(wǎng)卡向所述第一協(xié)議棧實(shí)例分流的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行低層協(xié)議處理；確定對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行上層協(xié)議處理所需的目標(biāo)套接字socket ;根據(jù)所述目標(biāo)socket,確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的第二協(xié)議棧實(shí)例；利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行所述上層協(xié)議處理；其中，所述低層協(xié)議處理和所述上層協(xié)議處理共同完成對所述數(shù)據(jù)包的完整協(xié)議處理。
[0006]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述目標(biāo)socket，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的第二協(xié)議棧實(shí)例，包括:根據(jù)親和性圖譜中所述目標(biāo)socket與所述并行協(xié)議棧實(shí)例包含的每個協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例；所述目標(biāo)socket與所述每個協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性用于指示所述網(wǎng)卡向所述每個協(xié)議棧實(shí)例已分流的數(shù)據(jù)包中，需要利用所述目標(biāo)socket進(jìn)行上層協(xié)議處理的數(shù)據(jù)包數(shù)量。
[0007]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)親和性圖譜中所述目標(biāo)socket與所述并行協(xié)議棧實(shí)例包含的每個協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例之前，還包括:根據(jù)所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包的個數(shù)，更新所述親和性圖譜中所記載的所述目標(biāo)socket與所述第一協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性。
[0008]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包的個數(shù)，更新所述親和性圖譜中所記載的所述目標(biāo)socket與所述第一協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性之后，還包括:判斷nXA是否大于B，其中，A為所述目標(biāo)socket與所述第一協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，B為所述親和性圖譜中記載的所述目標(biāo)socket與關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，η為預(yù)設(shè)系數(shù)；則所述根據(jù)親和性圖譜中所述目標(biāo)socket與所述并行協(xié)議棧實(shí)例包含的每個協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例，包括:若nXA不大于B，則確定將所述親和性圖譜中記載的所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例作為與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例。
[0009]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)親和性圖譜中所述目標(biāo)socket與所述并行協(xié)議棧實(shí)例包含的每個協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例，還包括:若nXA大于B，則將所述第一協(xié)議棧實(shí)例確定為與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例，并將所述親和性圖譜中記載的所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例更新為所述第一協(xié)議棧實(shí)例。
[0010]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行上層協(xié)議處理所需的目標(biāo)套接字socket,包括:在socket表中進(jìn)行檢索,獲得對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行上層協(xié)議處理所需的所述目標(biāo)socket。
[0011]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行所述上層協(xié)議處理，包括:將所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包加入到所述目標(biāo)socket的底層數(shù)據(jù)接收隊(duì)列中；當(dāng)根據(jù)所述第二協(xié)議棧實(shí)例對應(yīng)的協(xié)議棧實(shí)例關(guān)聯(lián)鏈表，輪詢到所述目標(biāo)socket時，利用所述第二協(xié)議棧實(shí)例對所述底層數(shù)據(jù)接收隊(duì)列中的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行所述上層協(xié)議處理；所述第二協(xié)議棧實(shí)例對應(yīng)的協(xié)議棧實(shí)例關(guān)聯(lián)鏈表用于指示與所述第二協(xié)議棧實(shí)例存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的socket。
[0012]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行上層協(xié)議處理所需的目標(biāo)套接字socket之前，還包括:利用所述并行協(xié)議棧實(shí)例包括的各協(xié)議棧實(shí)例中的一個父協(xié)議棧實(shí)例，創(chuàng)建與所述各協(xié)議棧實(shí)例均不存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的所述目標(biāo)socket ;所述父協(xié)議棧實(shí)例是應(yīng)用APP采用隨機(jī)方式或者參數(shù)指定方式或者負(fù)載均衡方式選定的。
[0013]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:接收所述應(yīng)用APP發(fā)送的第一數(shù)據(jù)包；確定對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理所需要的所述目標(biāo)套接字socket ;確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例；利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例，對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理。
[0014]第二方面是提供一種基于并行協(xié)議棧實(shí)例的數(shù)據(jù)包處理方法，所述并行協(xié)議棧實(shí)例中至少包括第一協(xié)議棧實(shí)例和第二協(xié)議棧實(shí)例，所述方法包括:接收應(yīng)用APP發(fā)送的第一數(shù)據(jù)包；確定對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理所需要的目標(biāo)套接字socket ;根據(jù)所述目標(biāo)socket與第二協(xié)議棧實(shí)例的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例；利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例，對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理；其中，所述目標(biāo)socket與所述第二協(xié)議棧實(shí)例的關(guān)聯(lián)關(guān)系,是所述第一協(xié)議棧實(shí)例和所述第二協(xié)議棧實(shí)例對第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理時確定的，所述第一協(xié)議棧實(shí)例對所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行低層協(xié)議處理，所述第二協(xié)議棧實(shí)例對所述第二數(shù)據(jù)包進(jìn)行上層協(xié)議處理，所述低層協(xié)議處理和所述上層協(xié)議處理共同完成對所述第二數(shù)據(jù)包的完整協(xié)議處理。
[0015]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例，對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理，包括:將所述第一數(shù)據(jù)包加入到所述目標(biāo)socket的APP數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列中；當(dāng)根據(jù)所述第二協(xié)議棧實(shí)例對應(yīng)的協(xié)議棧實(shí)例關(guān)聯(lián)鏈表，輪詢到所述目標(biāo)socket的APP數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列時，利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例對所述APP數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列中的所述第一數(shù)據(jù)包分別進(jìn)行低層協(xié)議處理和上層協(xié)議處理；所述第二協(xié)議棧實(shí)例對應(yīng)的協(xié)議棧實(shí)例關(guān)聯(lián)鏈表用于指示與所述第二協(xié)議棧實(shí)例存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的socket。
[0016]在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述目標(biāo)socket與第二協(xié)議棧實(shí)例的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的第二協(xié)議棧實(shí)例，包括:根據(jù)親和性圖譜，判斷所述目標(biāo)socket是否存在關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例；所述親和性圖譜用于記載與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例；若所述目標(biāo)socket存在關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例，則確定所述與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例為所述第二協(xié)議棧實(shí)例。
[0017]結(jié)合第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:若所述目標(biāo)socket不存在關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例，則將控制消息加入到所述目標(biāo)socket的父協(xié)議棧實(shí)例的接收隊(duì)列中；所述目標(biāo)socket的父協(xié)議棧實(shí)例是用于創(chuàng)建所述目標(biāo)socket的協(xié)議棧實(shí)例；所述控制消息用于指示對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理；當(dāng)輪詢到所述父協(xié)議棧實(shí)例的接收隊(duì)列中的所述控制消息時，對所述控制消息進(jìn)行解析，獲得所述第一數(shù)據(jù)包；利用所述父協(xié)議棧實(shí)例對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理；將所述親和性圖譜中記載的所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例更新為所述父協(xié)議棧實(shí)例。
[0018]結(jié)合第二方面、第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式和第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理所需要的目標(biāo)套接字socket，包括:在socket表中進(jìn)行檢索，確定對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理所需的所述目標(biāo)socket。
[0019]結(jié)合第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理所需要的目標(biāo)套接字socket之前，還包括:利用所述父協(xié)議棧實(shí)例，創(chuàng)建與所述并行協(xié)議棧實(shí)例包括的各協(xié)議棧實(shí)例均不存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的所述目標(biāo)socket，所述父協(xié)議棧實(shí)例是所述APP采用隨機(jī)方式或者參數(shù)指定方式或者負(fù)載均衡方式在所述各協(xié)議棧實(shí)例中選定的。
[0020]結(jié)合第二方面、第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式和第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例，對所述第一數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議處理之后，還包括:將所述協(xié)議處理后的第一數(shù)據(jù)包加入到網(wǎng)卡的發(fā)送隊(duì)列中，以使所述網(wǎng)卡發(fā)送所述協(xié)議處理后的第一數(shù)據(jù)包。
[0021]第三方面是提供一種基于并行協(xié)議棧實(shí)例的數(shù)據(jù)包處理裝置，所述并行協(xié)議棧實(shí)例中至少包括第一協(xié)議棧實(shí)例和第二協(xié)議棧實(shí)例，所述裝置包括:低層處理模塊，用于利用所述第一協(xié)議棧實(shí)例對網(wǎng)卡向所述第一協(xié)議棧實(shí)例分流的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行低層協(xié)議處理；第一確定模塊，用于確定對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行上層協(xié)議處理所需的目標(biāo)套接字socket ;第二確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)socket，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的第二協(xié)議棧實(shí)例；上層處理模塊，用于利用所述目標(biāo)socket和所述第二協(xié)議棧實(shí)例對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行所述上層協(xié)議處理；其中，所述低層協(xié)議處理模塊和所述上層協(xié)議處理模塊共同完成對所述數(shù)據(jù)包的完整協(xié)議處理。
[0022]在第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二確定模塊，具體用于根據(jù)親和性圖譜中所述目標(biāo)socket與所述并行協(xié)議棧實(shí)例包含的每個協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，確定與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例；所述目標(biāo)socket與所述每個協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性用于指示所述網(wǎng)卡向所述每個協(xié)議棧實(shí)例已分流的數(shù)據(jù)包中，需要利用所述目標(biāo)socket進(jìn)行上層協(xié)議處理的數(shù)據(jù)包數(shù)量。
[0023]結(jié)合第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置，還包括:更新模塊，用于根據(jù)所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包的個數(shù)，更新所述親和性圖譜中所記載的所述目標(biāo)socket與所述第一協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性。
[0024]結(jié)合第三方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置，還包括:判斷模塊，用于判斷nXA是否大于B，其中，A為所述目標(biāo)socket與所述第一協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，B為所述親和性圖譜中記載的所述目標(biāo)socket與關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例之間的親和性，η為預(yù)設(shè)系數(shù)；則所述第二確定模塊，包括:第一確定單元，用于若nXA不大于B，則確定將所述親和性圖譜中記載的所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例作為與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例。
[0025]結(jié)合第三方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二確定模塊，還包括:第二確定單元，用于若ηX A大于B，則將所述第一協(xié)議棧實(shí)例確定為與所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實(shí)例，并將所述親和性圖譜中記載的所述目標(biāo)socket關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧實(shí)例更新為所述第一協(xié)議棧實(shí)例。
[0026]結(jié)合第三方面、第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式、第三方面