[发明专利]一种基于地址映射多路复用的通信模型及方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机系统及存储领域，特别涉及一种基于地址映射多路复用的通信模型及方法。

背景技术

目前计算机之间最常见的通信协议有TCP/IP、NETBEUI、IPX/SPX等，其中TCP/IP协议应用广泛，TCP/IP是由一组具有专业用途的多个子协议组合而成的，这些子协议包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP等。TCP/IP凭借其实现成本低、在多平台间通信安全可靠以及可路由性等优势迅速发展，并成为Internet中的标准协议。目前，TCP/IP已经成为局域网中的首选协议。但TCP/IP协议适用于Internet复杂的网络传输环境，对于控制器之间端对端通信的环境，协议处理时过于复杂，传输性能与系统负载会受到影响。

NetBEUI（NetBIOS增强用户接口）协议由NetBIOS（网络基本输入输出系统）发展完善而来，不过由于其有限的网络节点支持（最多支持254个节点）和非路由性，使其仅适用于基于Windows操作系统的小型局域网中。

IPX/SPX（网际包交换/序列包交换）协议主要应用于基于NetWare操作系统的Novell局域网中。

当前计算机之间通信可以通过很多种通信协议来实现，但每种协议都有一定的局限性，或者适合复杂的通信环境，或者适合远距离传输、或者只基于windows等。

计算机之间的数据通信需求各式各样，对数据通信的需求也不都完全一样，如远程登录管理需要远距离传输，传输数据量不大，带宽要求不高，但要求通信延迟低、响应快。又如计算机集群之间数据备份、镜像等通信需求，传输数据量大，数据链路带宽要求高。这俩种通信方式不能使用同一种通信协议和通路。如果都要满足的话，需要配备俩条通信链路。这样会提升成本，并造成资源的浪费。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于地址映射多路复用的通信模型及方法，其可以同时满足不同的数据通信需求，使得不同的通信方式共同使用统一条数据链路。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于地址映射多路复用的通信模型，是将本地主机作为服务器端，远端主机作为客户端，服务器端和客户端地位相等，两端架构相同，都具有三层架构，分为应用层、传输层和物理层，通过地址映射，两个主机分别映射两个发送区与接收区，分别对应对端的接收区与发送区；通信模块将上层数据请求经过处理，写至发送区，对端通信模块从接收区收取实现数据单工传输，其特征在于，通过传输层的缓冲与封装，将不同的传输协议封装，统一传输、管理；且硬件层只需要实现资源获取，就可以兼容多种硬件驱动。

应用层用于实现不同通信方式，并可以根据具体的通信需求，进行定制，所述的应用层通过将上层数据包请求进行拆分或者聚合，并添加特定的包头；转发至传输层进行处理。

传输层接收到应用层数据请求之后，添加至传输队列中，经过传输层通信算法计算，按照权重优先级将数据请求写入至指定偏移的内存映射地址中。

物理层用于获取内存地址映射，物理层实现物理链路的资源申请、分配，并提交给传输层进行操作。

一种基于地址映射多路复用的通信方法，包括以下步骤：

A、应用层通过将上层数据包请求进行拆分或者聚合，并添加特定的包头；转发至传输层进行处理；

B、传输层接收到应用层数据请求之后，添加至传输队列中，经过传输层通信算法计算，按照权重优先级将数据请求写入至指定偏移的内存映射地址中；

C、物理层获取内存地址映射，实现物理链路的资源申请、分配，并提交给传输层进行操作。

本发明的一种基于地址映射多路复用的通信模型及方法，其是兼顾性能的考虑，基于一条物理传输链路，高效的提供多种传输方式的方法；兼顾性能的考虑，是因为不同的通信请求具有不同的特点，如果只采用一种通信方式的话，无法全面满足系统的通信需求。

高效，采用独特的协议封装，基于内部总线直接内存地址映射，直接进行数据传输。

采用多种传输方式，是指提供高带宽和低延迟两种方式方式，并支持定制扩展。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明的一种基于地址映射多路复用的通信模型及方法，可以同时满足不同的数据通信需求，使得不同的通信方式共同使用统一条数据链路，其降低了成本，有效的减少了资源的浪费。

且本发明的创新点在于通过传输层的缓冲与封装，将不同的传输协议封装，统一传输、管理，并且硬件层只需要实现资源获取，这样就可以兼容多种硬件驱动，达到良好的扩展性。

附图说明