[发明专利]并行用户态协议栈的管理方法和协议栈系统

说明书

本发明实施例提供了一种并行用户态协议栈的管理方法和协议栈系统，该方法包括：监控用户态协议栈中每个协议栈对应的实例的运行状态，一个该实例对应于该用户态协议栈中的一个协议栈；确定第一实例和第二实例，其中第一实例为运行状态异常的实例，第二实例具备迁入第一实例中至少一个待迁移负载的能力；根据第一实例中至少一个待迁移负载在该共享资源池中所对应的PCB在第二实例中重建该至少一个待迁移负载。本发明实施例中，根据异常实例中待迁移负载在共享资源池对应的PCB在具备迁入负载能力的实例中重建待迁移负载，能够克服协议栈共用一个分发模块带来的系统分发瓶颈，快速进行负载均衡和故障恢复，从而提高协议栈系统的性能。

技术领域

本发明实施例涉及计算机领域，并且更具体地，涉及一种并行用户态协议栈的管理方法和协议栈系统。

背景技术

随着以太网技术的发展，10G、40G网卡的出现和普及，传统基于单核的协议栈已经无法跟上网卡速度的需要。此外，处理器体系结构已从强调高频单处理器发展到多核多处理器，计算机的并行处理能力越来越强。

现有技术中，数据包在多个协议栈实例之间分发时，采用公用的分发模块以连接作为粒度进行数据分发，分发模块可能成为系统的分发瓶颈，在负载均衡和负载故障恢复时需要维护大量的数据，消耗较多的系统时间，不利于负载的连接数据的快速恢复。在并行协议栈中如何快速进行负载均衡和故障恢复，是需要考虑解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种并行用户态协议栈的管理方法和协议栈系统，能够克服协议栈共用一个分发模块带来的系统分发瓶颈，快速进行负载均衡和故障恢复，提高协议栈系统的性能。

第一方面，提供了一种并行用户态协议栈的管理方法，该方法包括：监控用户态协议栈中每个协议栈对应的实例的运行状态，一个该实例对应于该用户态协议栈中的一个协议栈；确定第一实例和第二实例，其中该第一实例为运行状态异常的实例，该第二实例具备迁入该第一实例中至少一个待迁移负载的能力，一个该待迁移负载在该第一实例所对应的协议栈内对应于一个协议控制块PCB，该PCB在共享资源池中对应于一个存储着该待迁移负载连接参数的PCB，该待迁移负载的连接参数能够用于重建该待迁移负载；根据该第一实例中至少一个待迁移负载在该共享资源池中所对应的PCB在该第二实例中重建该至少一个待迁移负载。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在该根据该第一实例中至少一个待迁移负载在共享资源池中所对应的协议控制块PCB在该第二实例中重建该至少一个待迁移负载之前，该方法还包括：确定该第一实例中的至少一个待迁移负载。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，该实例的运行状态包括实例的负载状态和存活状态，该监控用户态协议栈中每个协议栈对应的实例的运行状态包括：分别向该用户态协议栈中每个协议栈对应的实例发送心跳消息并监控该心跳消息响应时延，并监控该用户态协议栈中每个协议栈对应的实例在第一预定时间内的实例负载均值，以根据该心跳消息的响应时延和该实例负载均值确定该用户态协议栈中每个协议栈对应的实例的运行状态，其中，一条心跳消息对应于一个该实例；或者分别轮询该用户态协议栈中每个协议栈对应的实例的实例标识，并监控该用户态协议栈中每个协议栈对应的实例在第一预定时间内的实例负载均值，以根据该实例标识和该实例负载均值确定该用户态协议栈中每个协议栈对应的实例的运行状态，其中，该实例标识用于表示实例的存活状态，该实例标识存储于共享内存区域或共享文件，一个该实例标识对应于一个该实例。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，确定第一实例具体实现为：确定距离发送心跳消息时刻达到第二预定时间后仍然未反馈心跳响应的实例为该第一实例；或者，确定第一预定时间内实例标识表示僵死或失效状态的实例为该第一实例。