[发明专利]一种交换机数据包切分与重组的方法与装置

权利要求书

1.一种交换机数据包切分与重组的方法，该方法包括数据包切分和数据包重组：

数据包切分，接收由网络接口模块发来的数据包并缓存，提取数据包头部中的信息生成信元头部，将数据包切分为定长信元，与信元头部组成完整信元后发送到交换模块；

数据包重组，接收由交换模块发来的信元并缓存，提取信元中的有效净荷数据将其重组为完整的数据包，并发送到网络接口模块；

其特征在于在所述数据包切分具体包括以下步骤：

步骤11：接收到由网络接口模块发来的数据包后，提取数据包头部中的源地址信息、目的地址信息，生成信元头部所需的交换机中的源端口号、目的端口号信息；

步骤12：将数据包数据依次存入数据缓存中；

步骤13：生成信元头部所需的其他信息，如信元的有效净荷长度、信元在所属数据包中的编号等，利用这些信息和步骤11生成的信息生成信元头部，并将其存入信息缓存中；

步骤14，若信息缓存非空，则从信息缓存中取出首个信元头部；

步骤15，根据步骤14信元头部中的有效净荷长度，从数据缓存中取出对应有效净荷长度大小的数据包数据，即为信元的有效净荷数据；

步骤16，利用信元的有效净荷数据和信元头部，组成一个完整的信元并发送到交换模块；

在所述数据包重组具体包括以下步骤：

步骤21，接收到由交换模块发来的信元，提取信元头部中的源端口号、有效净荷长度和尾信元标志；

步骤22，分离信元中的信元头部和有效净荷数据，将有效净荷数据依次存入源端口号对应的虚拟输入队列中，并产生每个数据包对应的信息，存入信息缓存中,其中虚拟输入队列为数据缓存，每一个虚拟输入队列对应交换机的一个输入端口，存储此端口发来的数据包数据；

步骤23，若信息缓存非空，则从信息缓存中取出首个数据包信息；

步骤24，根据数据包信息中的源端口号，从对应的虚拟输入队列中取出大小等于数据包信息中数据包长度的数据，即完整的数据包，并将数据包发送到网络接口模块。

2.如权利要求1所述的一种交换机数据包切分与重组的方法，其特征在于所述步骤13的具体方法为：

(1)在接收数据包的过程中，若数据包未结束且当步骤12缓存的数据大小达到一个信元的最大净荷长度时，则生成信元头部所需的其他信息，如信元的有效净荷长度、信元在所属数据包中的编号等，然后按照所采用的信元头部格式生成一个信元头部，并将其存入信息缓存中，用于组成一个信元；

(2)若数据包结束，此时步骤12中缓存的是最后一个信元的有效净荷数据，其长度可能小于最大净荷长度，则将该信元的有效净荷长度、信元在数据包中的编号和尾信元标志等信息组成信元头部，并存入信息缓存中。

3.如权利要求1所述的一种交换机数据包切分与重组的方法，其特征在于所述步骤16的具体方法为：

(1)若信元的有效净荷长度为最大净荷长度，则直接将信元头部和有效净荷数据组成完整的信元，并发送到交换模块；

(2)若信元的有效净荷长度小于最大净荷长度，则需要在有效净荷数据后添加填充数据，长度为最大净荷长度减去有效净荷长度，以达到最大净荷长度，再将信元头部、有效净荷数据和填充数据组成完整的信元，并发送到交换模块。

4.如权利要求1所述的一种交换机数据包切分与重组的方法，其特征在于所述步骤22的具体方法为：

(1)若尾信元标志为无效，即此信元不为此数据包的最后一个信元，则根据信元格式和有效净荷长度，拆去信元头部，提取出信元中的有效净荷数据，再根据源端口号将有效净荷数据依次存入对应的虚拟输入队列中，同时对存入此虚拟输入队列的此信元所属的数据包长度进行计数；

(2)若尾信元标志为有效，即此信元为此数据包的最后一个信元，则拆去信元头部和填充数据，提取出信元中的有效净荷数据，将有效净荷数据存入虚拟输入队列，再将源端口号和通过计数所得的此数据包长度组成一个数据包信息，并存入信息缓存中，与对应虚拟输入队列中的此数据包相对应，并将此虚拟输入队列数据包长度的计数进行清零。