[发明专利]一种提升网络通信设备分片数据包转发性能的方法及系统

说明书

本发明提供一种提升网络通信设备分片数据包转发性能的方法及系统，属于通讯领域。本发明包括如下步骤：初始化内存池；内核加速模块由驱动程序获取数据包，判断当前数据包是否为一条UDP链接的前两个数据包，如果是，走标准协议栈，内核加快模块的回调函数向内存池中记录该条UDP链接的ipc转发信息，如果否，执行下一步；内核加速模块根据保存的ipc转发信息封装数据包；调用驱动发包函数发送数据包。本发明的有益效果为：提升了IPV4 UDP分片数据包转发性能。

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种提升网络通信设备分片数据包转发性能的方法，还涉及一种实现所述提升网络通信设备分片数据包转发性能的方法的系统。

背景技术

性能是衡量一款网络通信设备好坏的最直接的评价，其中性能指标主要包括吞吐量、报文转发率、最大并发连接数、每秒新建连接数、转发时延、抖动等。

在竞争激烈的通信设备市场，为提升用户上网体验及提高网络通信设备市场竞争力，需用同等的硬件资源或成本，创造出更高性能的设备。

目前绝大部分Linux系统的网络通信设备转发IPV4 UDP(User DatagramProtocol的简称，中文名是用户数据报协议)分片数据包，都是在标准内核协议栈里实现，当协议栈收到UDP分片数据包时，ip_defrag函数会将数据包先进行缓存，直到接收完成所有分片时，才将该数据包重新分片转发。

现有技术存在如下问题：

(1)标准内核协议栈转发IPV4 UDP分片数据包，转发性能的好坏完全取决于通信设备的CPU处理能力；

(2)部分低端网络设备，特别是家用通信产品，内存及CPU较差，产品转发IPV4 UDP分片数据包吞吐量未达标准水平，急需一些方法去优化该转发性能，提高吞吐量，以提高产品市场竞争力。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种提升网络通信设备分片数据包转发性能的方法及系统。

本发明的提升网络通信设备分片数据包转发性能的方法包括如下步骤：

S1：初始化内存池；

S2：内核加速模块由驱动程序获取数据包，判断当前数据包是否为一条UDP链接的前两个数据包，如果是，走标准协议栈，内核加快模块的回调函数向内存池中记录该条UDP链接的ipc转发信息，如果否，执行下一步；

S3：内核加速模块根据保存的ipc转发信息封装数据包；

S4：调用驱动发包函数发送数据包。

本发明作进一步改进，在步骤S1中，所述内存池包括保存ipc信息的ipc cache容器和存储分片信息的fragment cache容器。

本发明作进一步改进，在步骤S2中，UDP链接跟踪的第一个数据包为发送包，第二个数据包为接收包，当第一个数据包走标准协议栈时，所述内核加速模块的处理方法包括如下步骤：

A1：当UDP链接的第一个数据包在协议栈查完路由和查完NAT后，从ip_output函数进入Netfilter框架NF_INET_POST_ROUTING链nf_nat_packet函数填充NAT信息时，内核加速模块在该函数注册回调；

A2：内核加速模块根据链接跟踪方向确定记录该链接的snat转发信息，通过skb_dst函数取出路由信息，通过__ipv4_neigh_lookup_noref函数查询邻居子系统信息；

A3：_ctf_ipc_add函数根据路由信息确定并记录该链接的发送接口至ipc，根据邻居子系统记录源mac地址和目的mac地址至ipc，根据传入的nat信息记录snat源ip和源端口信息至ipc，并记录该链接方向skb五元组及链接跟踪信息至ipc，