[发明专利]一种数据包处理方法及装置

说明书

本发明提供一种数据包处理方法及装置，该方法包括：第一CPU采用轮询方式读取与自身关联的队列中的来自于客户端的数据包，将所述数据包的源IP地址从所述客户端的IP地址修改为所述第一CPU的本地IP地址，将修改后的数据包发送至所述客户端请求访问的业务系统。因此，每个CPU对各自处理的会话进行管理，不同CPU之间没有锁冲突，可以提高数据包的处理效率。

技术领域

本发明涉及网络技术与安全领域，尤其涉及一种数据包处理方法及装置。

背景技术

接入网关系统开始在电脑项目中研发，主要为了满足云电脑客户端到云端业务系统的安全接入，通过通用性改造，满足不同云电脑客户端到云端业务系统的快速接入。

云电脑客户端到云端业务系统主要传输图像、文件和用户操作指令数据，具有数据量大，交互实时性要求高的特点。传统的网关系统，主要是在应用层实现，客户端与网关系统建立连接并完成鉴权后，将客户端上传数据缓存至本地内存后转发到对应的业务系统，这种实现方式，主要采用传统的数据包处理方式，通过中央处理器(centralprocessing unit，CPU)中断，即网卡驱动接收到数据包后通过中断通知CPU处理，然后由CPU拷贝数据并交给协议栈。在数据量较大时，这种方式会产生大量CPU中断，导致CPU无法运行其他程序。

传统的数据包处理方式造成网络IO瓶颈主要因素，包括：

1.传统的收发报文方式都必须采用硬中断来做通信，每次硬中断大约消耗100微秒，这还不算因为终止上下文所带来的缓存损失(Cache Miss)。

2.数据必须从内核态和用户态之间切换拷贝，以及全局锁竞争均带来大量CPU消耗。

3.收发包都有系统调用的开销。

4.内核工作在多核上，避免不了锁总线、内存屏障带来的性能损耗。

因此，亟需一种新的数据包处理方式以克服上述问题。

发明内容

本发明提供一种数据包处理方法及装置，用以实现提升数据包处理效率。

第一方面，本发明提供一种数据包处理方法，该方法包括：第一CPU采用轮询方式读取与自身关联的队列中的来自于客户端的数据包；将所述数据包的源IP地址从所述客户端的IP地址修改为所述第一CPU的本地IP地址；将修改后的数据包发送至所述客户端请求访问的业务系统。

因此，采用上述方法，每个CPU对各自处理的会话进行管理，不同CPU之间没有锁冲突，大大减少了全局锁等待的时间，因此可以提高数据包的处理效率。

在一种可能的设计中，还包括：在连接池保存所述客户端的会话信息；

在一种可能的设计中，还包括：接收来自于所述业务系统的回程数据包，所述回程数据包的目标IP地址为所述第一CPU的本地IP地址；在所述连接池查询所述回程数据包对应的会话信息；在所述回程数据包对应的会话信息为所述客户端的会话信息时，将所述第一数据包的目的IP地址从所述第一CPU的本地IP地址修改为所述客户端的IP地址；将修改后的回程数据包发送至所述客户端。

在一种可能的设计中，还包括：在将所述数据包的源IP地址修改为所述第一CPU的本地IP地址之前，所述第一CPU与所述数据包对应的客户端执行握手和安全认证过程。

第二方面，本发明提供一种数据包处理方法，包括：网关系统为多个CPU分别配置至少一个本地IP地址和队列；接收来自于客户端的数据包；确定所述数据包归属的队列，并将所述数据包缓存至所述数据包归属的队列，所述数据包归属的队列与第一CPU关联，所述第一CPU为所述多个CPU中的一个。

在一种可能的设计中，还包括：所述网关系统发布虚拟IP地址，所述虚拟IP地址用于所述客户端访问业务系统。