[发明专利]以太网接口和SPI－4互连的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及一种以太网接口和SPI-4互连的方法和系统。

背景技术

系统包接口(SPI)是光互联论坛指定的应用于物理(PHY)层器件与链路(Link)层器件之间互联的点对点接口标准。其中，SPI-4为标称带宽为9.953Gb/s的SPI，由于支持多数据流且对每个数据流都具有流量控制功能，已在网络通信领域广泛的应用。图1为现有技术中SPI-4的接口模型示意图，如图1所示，SPI-4通常由上行接口和下行接口构成，两种接口各自独立，且上行接口和下行接口分别包含了数据通道和流控通道，两个通道的传输方向相反。其中，数据通道用于数据报文的传输，流控通道用于流量控制信息的传输，从而实现对数据报文流量的控制，并且，通常SPI-4存在多组通道，例如8组通道、16组通道或32组通道等，其中，每组通道中包含上行的数据通道和流控通道以及对应的下行的数据通道和流控通道。

以太网接口的优势是成本低、灵活，在网络通信领域采用以太网接口逐渐称为一个必然的发展趋势，越来越多的CPU、网络处理器和专用ASIC芯片等考虑降低成本问题开始使用低成本的以太网接口代替高成本的SPI-4，然而，以太网接口采用单通道方式，且不具备流量控制功能，往往在许多应用场合，需要实现以太网接口设备与SPI接口设备的连接，并且保证实现流量控制功能。

现有技术主要是通过在以太网接口设备和SPI接口设备之间设置接口转换器来实现，如图2所示，当采用以太网接口的CPU与采用SPI-4的接口卡连接时，可以通过在CPU和各接口卡之间设置接口转换器来完成CPU和接口卡的互连。该接口转换器的结构如图3所示，主要包括：报文转换单元、下行包缓存、上行包缓存、SPI接收子单元、SPI发送子单元和流控帧生成单元；CPU和接口卡之间的通信过程主要包括：

在下行方向，即CPU到接口卡的方向，接口转换器中各单元的执行过程为：报文转换单元通过媒体独立接口(XGMII，10 Gigabit MediaIndependent Interface)接收来自CPU的数据报文，剥离该数据报文的以太网帧头后送入下行包缓存；其中，XGMII是一种用于短距离传输的以太网接口，报文转换单元由适配子单元(RS，Reconciliation Sublayer)和MAC子单元构成，MAC子单元用于剥离数据报文的以太网帧头，RS用于进行MAC侧数据流和XGMII的并行数据流之间的转换。如果下行包缓存的缓存状态如果达到溢出阈值，则触发流控帧生成单元生成流控帧通知CPU停止发送数据报文。SPI接收子单元从下行包缓存中读取数据报文并通过SPI-4发送给接口卡。

在上行方向，接口转换器中各单元的执行过程为：SPI发送子单元通过SPI-4接收来自接口卡的数据报文并送入上行包缓存，如果上行包缓存的缓存状态如果达到溢出阈值，则SPI发送子单元停止向上行包缓存中发送数据报文。报文转换单元从上行包缓存中读取数据报文，对该数据报文加上以太网帧头后，通过XGMII发送给CPU。

然而，现有技术提供的上述以太网接口和SPI-4互连的方式中，仅能够从接口卡的SPI-4的多组通道中，选择一组通道进行互连，而其他通道只能空置，也就是说，仅能够实现以太网接口和SPI-4中一组通道的互连，而不能实现以太网接口和SPI-4中多组通道的互连。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种以太网接口和SPI-4互连的方法和系统，以便于实现以太网接口和SPI-4中多组通道的互连。

一种以太网接口和SPI-4互连的方法，应用于包含以太网接口设备、设置在以太网接口设备和SPI接口设备之间的接口转换器系统，该方法包括：

下行方向上，以太网接口设备确定要发送的数据报文所使用的通道号和该以太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力，根据所述以太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力生成上行流控信息，将确定的通道号和所述上行流控信息携带在所述数据报文中，根据各通道的下行带宽使用状况生成下行流控信息，并根据该下行流控信息，通过以太网接口将所述携带通道号和上行流控信息的数据报文发送给所述接口转换器；所述接口转换器接收以太网接口设备发送的数据报文，获取该数据报文中携带的通道号和上行流控信息，根据所述获取的通道号将该数据报文通过SPI-4的对应通道发送给SPI接口设备；