[发明专利]基于多核网络处理器的慢速路径、快速路径及其接口设计方法

摘要

本发明涉及一种基于多核网络处理器的慢速路径、快速路径及其接口设计方法，其方法是：构建多平面软件架构：包括控制平面、数据平面、快速路径管理器和缓冲管理器；快速路径与慢速路径的接口设计：包括快速路径虚拟接口、快速路径与缓冲管理器接口、快速路径统计接口。本发明针对多核网络处理器的特性，设计多平面分层的软件架构，提供高效的层2到层7的交换路由能力，同时能够发挥多核网络处理器的高性能的软件架构和接口，对Linux内核中没有的快速路径和慢速路径的划分进行了重新设计，并从控制平面和内核的角度新增了多个通用接口，能够从应用复杂性和高性能需求的角度，对多核网络处理器的应用开发提供先进的支持。

主权项

1、一种基于多核网络处理器的慢速路径、快速路径及其接口设计方法，所采用的方法是：第一步骤：构建多平面软件架构：包括控制平面、数据平面、快速路径管理器和缓冲管理器，其中：控制平面：用来控制信令协议和本地数据包，仅仅影响有限数量的数据包，不会形成数据包转发的瓶颈，控制平面运行在核心处理器上；数据平面：包括慢速路径和快速路径，用来完成数据包的转发；快速路径管理器：从快速路径中收集例外并向慢速路径传送数据包，同时，从快速路径的存储结构中获取统计信息；缓冲管理器：控制平面内的公共API，通过与快速路径管理器之间的接口，使快速路径管理器感知到控制平面功能参数的改变；第二步骤：快速路径与慢速路径的接口设计：快速路径虚拟接口(FPVI)：在软件架构中，将快速路径中通过快速路径虚拟接口进入内核网络栈的数据包定义为两类例外过程，这些例外都将数据包传送到慢速路径；快速路径与缓冲管理器接口(FPC)：缓冲管理器通过Netlink监听到异步Netlink事件，然后通过FPC接口将各种内核服务状态转换传送到快速路径管理器(FPM)，而后由FPM对快速路径中的处理过程进行同步更新状态；快速路径统计接口(FPS)：是内核收集物理或逻辑接口统计信息与MIB的接口，FPS利用net_device的get_stats()获得网络设备及其活动的统计结果和信息，这些信息以net_device_stats结构的形式返回，net_device结构中没有指向含有统计数据的net_device_stats结构的指针，统计数据的结构必须被容纳在网络驱动程序的私有数据空间中，并由驱动程序方法get_stats()调用。