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

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明實施例提供一種基于并行協(xié)議棧實例的數(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)議棧實例的數(shù)據(jù)包處理方法，所述并行協(xié)議棧實例中至少包括第一協(xié)議棧實例和第二協(xié)議棧實例，所述方法包括:利用所述第一協(xié)議棧實例對網(wǎng)卡向所述第一協(xié)議棧實例分流的所述數(shù)據(jù)包進行低層協(xié)議處理；確定對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進行上層協(xié)議處理所需的目標套接字socket ;根據(jù)所述目標socket,確定與所述目標socket關聯(lián)的第二協(xié)議棧實例；利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進行所述上層協(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現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述目標socket，確定與所述目標socket關聯(lián)的第二協(xié)議棧實例，包括:根據(jù)親和性圖譜中所述目標socket與所述并行協(xié)議棧實例包含的每個協(xié)議棧實例之間的親和性，確定與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例；所述目標socket與所述每個協(xié)議棧實例之間的親和性用于指示所述網(wǎng)卡向所述每個協(xié)議棧實例已分流的數(shù)據(jù)包中，需要利用所述目標socket進行上層協(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現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)親和性圖譜中所述目標socket與所述并行協(xié)議棧實例包含的每個協(xié)議棧實例之間的親和性，確定與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例之前，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socket與所述第一協(xié)議棧實例之間的親和性。
[0008]結(jié)合第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(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socket與所述第一協(xié)議棧實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socket與所述第一協(xié)議棧實例之間的親和性，B為所述親和性圖譜中記載的所述目標socket與關聯(lián)的協(xié)議棧實例之間的親和性，η為預設系數(shù)；則所述根據(jù)親和性圖譜中所述目標socket與所述并行協(xié)議棧實例包含的每個協(xié)議棧實例之間的親和性，確定與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例，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socket關聯(lián)的協(xié)議棧實例作為與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例。
[0009]結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)親和性圖譜中所述目標socket與所述并行協(xié)議棧實例包含的每個協(xié)議棧實例之間的親和性，確定與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例，還包括:若nXA大于B，則將所述第一協(xié)議棧實例確定為與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例，并將所述親和性圖譜中記載的所述目標socket關聯(lián)的協(xié)議棧實例更新為所述第一協(xié)議棧實例。
[0010]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實現(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)包進行上層協(xié)議處理所需的目標套接字socket,包括:在socket表中進行檢索,獲得對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進行上層協(xié)議處理所需的所述目標socket。
[0011]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進行所述上層協(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socket的底層數(shù)據(jù)接收隊列中；當根據(jù)所述第二協(xié)議棧實例對應的協(xié)議棧實例關聯(lián)鏈表，輪詢到所述目標socket時，利用所述第二協(xié)議棧實例對所述底層數(shù)據(jù)接收隊列中的所述數(shù)據(jù)包進行所述上層協(xié)議處理；所述第二協(xié)議棧實例對應的協(xié)議棧實例關聯(lián)鏈表用于指示與所述第二協(xié)議棧實例存在關聯(lián)關系的socket。
[0012]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第七種可能的實現(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)包進行上層協(xié)議處理所需的目標套接字socket之前，還包括:利用所述并行協(xié)議棧實例包括的各協(xié)議棧實例中的一個父協(xié)議棧實例，創(chuàng)建與所述各協(xié)議棧實例均不存在關聯(lián)關系的所述目標socket ;所述父協(xié)議棧實例是應用APP采用隨機方式或者參數(shù)指定方式或者負載均衡方式選定的。
[0013]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式、第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式和第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括:接收所述應用APP發(fā)送的第一數(shù)據(jù)包；確定對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理所需要的所述目標套接字socket ;確定與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例；利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例，對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理。
[0014]第二方面是提供一種基于并行協(xié)議棧實例的數(shù)據(jù)包處理方法，所述并行協(xié)議棧實例中至少包括第一協(xié)議棧實例和第二協(xié)議棧實例，所述方法包括:接收應用APP發(fā)送的第一數(shù)據(jù)包；確定對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理所需要的目標套接字socket ;根據(jù)所述目標socket與第二協(xié)議棧實例的關聯(lián)關系，確定與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例；利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例，對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理；其中，所述目標socket與所述第二協(xié)議棧實例的關聯(lián)關系,是所述第一協(xié)議棧實例和所述第二協(xié)議棧實例對第二數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理時確定的，所述第一協(xié)議棧實例對所述第二數(shù)據(jù)包進行低層協(xié)議處理，所述第二協(xié)議棧實例對所述第二數(shù)據(jù)包進行上層協(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現(xiàn)方式中，所述利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例，對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理，包括:將所述第一數(shù)據(jù)包加入到所述目標socket的APP數(shù)據(jù)發(fā)送隊列中；當根據(jù)所述第二協(xié)議棧實例對應的協(xié)議棧實例關聯(lián)鏈表，輪詢到所述目標socket的APP數(shù)據(jù)發(fā)送隊列時，利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例對所述APP數(shù)據(jù)發(fā)送隊列中的所述第一數(shù)據(jù)包分別進行低層協(xié)議處理和上層協(xié)議處理；所述第二協(xié)議棧實例對應的協(xié)議棧實例關聯(lián)鏈表用于指示與所述第二協(xié)議棧實例存在關聯(lián)關系的socket。
[0016]在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述目標socket與第二協(xié)議棧實例的關聯(lián)關系，確定與所述目標socket關聯(lián)的第二協(xié)議棧實例，包括:根據(jù)親和性圖譜，判斷所述目標socket是否存在關聯(lián)的協(xié)議棧實例；所述親和性圖譜用于記載與所述目標socket關聯(lián)的協(xié)議棧實例；若所述目標socket存在關聯(lián)的協(xié)議棧實例，則確定所述與所述目標socket關聯(lián)的協(xié)議棧實例為所述第二協(xié)議棧實例。
[0017]結(jié)合第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括:若所述目標socket不存在關聯(lián)的協(xié)議棧實例，則將控制消息加入到所述目標socket的父協(xié)議棧實例的接收隊列中；所述目標socket的父協(xié)議棧實例是用于創(chuàng)建所述目標socket的協(xié)議棧實例；所述控制消息用于指示對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理；當輪詢到所述父協(xié)議棧實例的接收隊列中的所述控制消息時，對所述控制消息進行解析，獲得所述第一數(shù)據(jù)包；利用所述父協(xié)議棧實例對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理；將所述親和性圖譜中記載的所述目標socket關聯(lián)的協(xié)議棧實例更新為所述父協(xié)議棧實例。
[0018]結(jié)合第二方面、第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式、第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式和第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述確定對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理所需要的目標套接字socket，包括:在socket表中進行檢索，確定對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理所需的所述目標socket。
[0019]結(jié)合第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述確定對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(xié)議處理所需要的目標套接字socket之前，還包括:利用所述父協(xié)議棧實例，創(chuàng)建與所述并行協(xié)議棧實例包括的各協(xié)議棧實例均不存在關聯(lián)關系的所述目標socket，所述父協(xié)議棧實例是所述APP采用隨機方式或者參數(shù)指定方式或者負載均衡方式在所述各協(xié)議棧實例中選定的。
[0020]結(jié)合第二方面、第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式、第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式和第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例，對所述第一數(shù)據(jù)包進行協(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)議棧實例的數(shù)據(jù)包處理裝置，所述并行協(xié)議棧實例中至少包括第一協(xié)議棧實例和第二協(xié)議棧實例，所述裝置包括:低層處理模塊，用于利用所述第一協(xié)議棧實例對網(wǎng)卡向所述第一協(xié)議棧實例分流的所述數(shù)據(jù)包進行低層協(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)包進行上層協(xié)議處理所需的目標套接字socket ;第二確定模塊，用于根據(jù)所述目標socket，確定與所述目標socket關聯(lián)的第二協(xié)議棧實例；上層處理模塊，用于利用所述目標socket和所述第二協(xié)議棧實例對所述低層協(xié)議處理后的所述數(shù)據(jù)包進行所述上層協(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socket與所述并行協(xié)議棧實例包含的每個協(xié)議棧實例之間的親和性，確定與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例；所述目標socket與所述每個協(xié)議棧實例之間的親和性用于指示所述網(wǎng)卡向所述每個協(xié)議棧實例已分流的數(shù)據(jù)包中，需要利用所述目標socket進行上層協(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現(xiàn)方式，在第三方面的第二種可能的實現(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socket與所述第一協(xié)議棧實例之間的親和性。
[0024]結(jié)合第三方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第三方面的第三種可能的實現(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socket與所述第一協(xié)議棧實例之間的親和性，B為所述親和性圖譜中記載的所述目標socket與關聯(lián)的協(xié)議棧實例之間的親和性，η為預設系數(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socket關聯(lián)的協(xié)議棧實例作為與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例。
[0025]結(jié)合第三方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第三方面的第四種可能的實現(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)議棧實例確定為與所述目標socket關聯(lián)的所述第二協(xié)議棧實例，并將所述親和性圖譜中記載的所述目標socket關聯(lián)的協(xié)議棧實例更新為所述第一協(xié)議棧實例。
[0026]結(jié)合第三方面、第三方面的第一種可能的實現(xiàn)方式、第三方面