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1、(10)申请公布号 CN 103973802 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103973802 A (21)申请号 201410210525.8 (22)申请日 2014.05.19 H04L 29/08(2006.01) H04L 29/12(2006.01) G06F 12/08(2006.01) (71)申请人 浪潮电子信息产业股份有限公司 地址 250014 山东省济南市高新区舜雅路 1036 号 (72)发明人 刘涛 (74)专利代理机构 济南信达专利事务所有限公 司 37100 代理人 姜明 (54) 发明名称 一种基于数据压缩融合的网卡驱动设计方法 (57)。
2、 摘要 本发明提供一种基于数据压缩融合的网卡驱 动设计方法， 属于计算机通信领域， 来解决当前在 服务器系统在网卡驱动设计中， 采用 “即来即发” 的设计方式带来传输效率较低的问题。本方法保 证了服务器系统网卡驱动的高效率、 高实时性设 计。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103973802 A CN 103973802 A 1/1 页 2 1. 一种基于数据压缩融合的网卡驱动设计方法， 其特征在于包括以下步骤 ： 将网卡的驱动。
3、包中加入数据包容量检测， 在网卡进行数据的传输时， 实现网络数据 包类型的实时判断 ； 设定数据包容量低阀值 A、 高阀值 B， 当检测到数据包容量小于低阀值 A 时， 将目标 MAC 地址及要传送数据放入本地的缓存器中， 不进行封包的动作 ； 将上述检测到的容量小于低阀值A的数据包， 根据数据包的目标MAC地址不同， 将数 据进行归类， 即分别放到不同 MAC 地址对应的本地缓存器中， 当单一缓存器中数据量达到 数据包容量高阀值 B 时， 进行 IP 封包处理， 将缓存器中的数据进行网络传送 ； 在正常的数据传送过程中， 建立 MAC 地址列表的优先排序列表， 当检测到系统数据 包中包含高优。
4、先级的 MAC 目标地址时， 将目标 MAC 地址及要传送数据放入网络外置物理层 芯片中， 立即进行封包的动作， 提高效率。 2. 将网卡的驱动包中加入数据包容量检测， 在网卡进行数据的传输时， 实现网络数据 包类型的实时判断， 数据包容量的检测主要是对数据包中的二进制序列进行计数， 即在网 卡驱动中设置计数变量， 实时记录当前数据包的二进制位数。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于设定数据包容量低阀值A、 高阀值B， 根据网 络数据的封包效率及实时性考虑， 低阀值 A 定为 256、 高阀值 B 定为 1024， 并在网卡驱动中 建立本地的数据缓存堆栈， 将当检测到数据包容量小于低阀。
5、值A时， 将目标MAC地址及要传 送数据放入本地的缓存堆栈中， 不进行封包的动作。 4. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于将上述检测到的容量小于低阀值 A 的数据 包， 根据数据包的目标 MAC 地址不同， 以 MAC 地址的不同将数据进行归类， 即建立多个数据 缓存堆栈， 分别存放不同 MAC 地址对应的传输数据， 对缓存堆栈的数据量进行计数， 当单一 缓存器中数据量达到数据包容量高阀值 B 时， 立即进行 IP 封包处理， 将缓存器中的数据进 行网络传送。 5. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于在正常的数据传送过程中， 为提高指定数 据目标的实时性要求， 建立MAC地址。
6、列表的优先排序列表， 即将目标地址优先权高的MAC进 行首位排序， 该 MAC 对用户可见， 可进行实时的指定， 当网卡驱动检测到系统数据包中包含 高优先级的MAC目标地址时， 将目标MAC地址及要传送数据放入网络外置物理层芯片中， 立 即进行封包的动作， 提高效率， 保证小容量数据的实时性要求。 权 利 要 求 书 CN 103973802 A 2 1/2 页 3 一种基于数据压缩融合的网卡驱动设计方法 0001 技术领域 本发明涉及计算机通信领域， 具体是利用一种基于数据压缩融合的网卡驱动设计方 法， 来解决当前在服务器系统在网卡驱动设计中， 采用 “即来即发” 的设计方式带来传输效 率较。
7、低的问题。 背景技术 0002 当今的服务器系统对网卡数据传输效率要求越来越高， 网卡作为服务器与外界的 沟通渠道， 承当着系统数据交换传输任务 ； 通过网卡， CPU 源源不断的将数据发送往远程端 口， 通过降远程端口的数据接收到本地服务器， 目前服务器的提供的运算数据量复杂， 网络 数据在不断的传输过程中， 网卡的驱动作为上层软件与底层硬件的 “中间接口” 发挥着重要 的作用， 数据的传送均通过驱动调用实现， 目前服务器系统的网卡的驱动设计采用 “即来即 发” 的设计方式， 在高速组网设计中， 很多数据包数据位长度较小， 包的数据量较小， 但是网 卡依然需要不断的封数据包、 解数据包， 网。
8、卡的大部分工作集中在数据包的处理上， 因而导 致传输效率较低， 这就需要网卡驱动设计能够合理高效的处理小容量数据包。 0003 当前对服务器系统网卡驱动的设计主要为实现上层软件对底层硬件的操作支持， 网卡驱动作为被动调用指令集合， 只能单一的接受上层软件的操作指令， 对于数据包的处 理上采用的即时处理方式， 无论数据包的大小， 均按照正常封包、 解数据包的方式进行逐一 处理， 随着用户对小容量数据的需求逐渐增加， 网卡一直忙于封包与解数据包的动作处理 中， 真正的有效数据传输量并不高， 这种低效率的数据传输方式逐渐成为影响服务器网卡 工作效率的关键因素 ； 随着网络小容量数据包的需求增加， 在。
9、实际操作运行过程中， 实现网 卡驱动的高效设计尤为重要， 并成为决定服务器系统网络低延迟互联的关键要素之一。 发明内容 0004 针对当前网卡驱动设计、 使用过程中遇到的上述问题， 结合数据压缩等关键因素， 通过深入分析， 本发明提供了一种基于数据压缩融合的网卡驱动设计方法。 0005 本发明包括以下五个方面 ： 1、 将网卡的驱动包中加入数据包容量检测， 在网卡进行数据的传输时， 实现网络数 据包类型的实时判断 ； 设定数据包容量低阀值 A、 高阀值 B， 当检测到数据包容量小于低阀值 A 时， 将目标 MAC 地址及要传送数据放入本地的缓存器中， 不进行封包的动作。 0006 将上述检测到。
10、的容量小于低阀值A的数据包， 根据数据包的目标MAC地址不同， 将数据进行归类， 即分别放到不同 MAC 地址对应的本地缓存器中， 当单一缓存器中数据量 达到数据包容量高阀值 B 时， 进行 IP 封包处理， 将缓存器中的数据进行网络传送。 0007 在正常的数据传送过程中， 建立 MAC 地址列表的优先排序列表， 当检测到系统 数据包中包含高优先级的 MAC 目标地址时， 将目标 MAC 地址及要传送数据放入网络外置物 理层芯片中， 立即进行封包的动作， 提高效率。 说 明 书 CN 103973802 A 3 2/2 页 4 0008 2、 将网卡的驱动包中加入数据包容量检测， 在网卡进行。
11、数据的传输时， 实现网络 数据包类型的实时判断， 数据包容量的检测主要是对数据包中的二进制序列进行计数， 即 在网卡驱动中设置计数变量， 实时记录当前数据包的二进制位数。 0009 3、 设定数据包容量低阀值 A、 高阀值 B， 根据网络数据的封包效率及实时性考虑， 低阀值 A 定为 256、 高阀值 B 定为 1024， 并在网卡驱动中建立本地的数据缓存堆栈， 将当检 测到数据包容量小于低阀值A时， 将目标MAC地址及要传送数据放入本地的缓存堆栈中， 不 进行封包的动作。 0010 4、 将上述检测到的容量小于低阀值A的数据包， 根据数据包的目标MAC地址不同， 以MAC地址的不同将数据进行。
12、归类， 即建立多个数据缓存堆栈， 分别存放不同MAC地址对应 的传输数据， 对缓存堆栈的数据量进行计数， 当单一缓存器中数据量达到数据包容量高阀 值 B 时， 立即进行 IP 封包处理， 将缓存器中的数据进行网络传送。 0011 5、 在正常的数据传送过程中， 为提高指定数据目标的实时性要求， 建立 MAC 地址 列表的优先排序列表， 即将目标地址优先权高的 MAC 进行首位排序， 该 MAC 对用户可见， 可 进行实时的指定， 当网卡驱动检测到系统数据包中包含高优先级的 MAC 目标地址时， 将目 标 MAC 地址及要传送数据放入网络外置物理层芯片中， 立即进行封包的动作， 提高效率， 保 。
13、证小容量数据的实时性要求。 0012 本发明解决了当前在服务器系统在网卡驱动设计中， 采用 “即来即发” 的设计方式 带来传输效率较低的问题 ； 保证了服务器系统网卡驱动的高效率、 高实时性设计， 实现服务 器系统网卡驱动可靠性、 稳定性设计， 对于服务器系统的网卡传输性能的提高具有重要的 意义。 0013 附图说明 附图 1 是本发明的实施流程图。 具体实施方式 0014 下面对本发明的内容进行更加详细的阐述 ： 在网卡驱动中设置计数变量， 实时记录当前数据包的二进制位数， 即对数据包中的 二进制序列进行计数， 实现网络数据包容量的检测 ； 在网卡驱动中建立本地的数据缓存堆栈， 将当检测到数。
14、据包容量小于低阀值 A 时， 将目标 MAC 地址及要传送数据放入本地的缓存堆栈中， 不进行封包的动作。 0015 建立多个数据缓存堆栈， 分别存放不同 MAC 地址对应的传输数据， 对缓存堆栈 的数据量进行计数， 当单一缓存器中数据量达到数据包容量高阀值 B 时， 立即进行 IP 封包 处理， 将缓存器中的数据进行网络传送。 0016 建立 MAC 地址列表的优先排序列表， 即将目标地址优先权高的 MAC 进行首位排 序， 可进行实时的指定， 当网卡驱动检测到系统数据包中包含高优先级的 MAC 目标地址时， 将目标 MAC 地址及要传送数据放入网络外置物理层芯片中， 立即进行封包传输的动作。 0017 经过上面详细的实施， 我们可以很方便的实现网卡数据压缩融合的驱动设计， 不 仅达到了网卡与外界网络环境的传输速度要求， 而且实现高实时性要求， 实现服务器系统 网卡工作的可靠性、 稳定性。 说 明 书 CN 103973802 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103973802 A 5 。