专利名称：分布式网络设备的线路板与主控板间的通讯方法
技术领域：
本发明属于计算机网络通信领域，具体涉及一种分布式网络设备板间通讯方法。
背景技术：
对于数据通讯用的网络设备，按其体系结构划分大致划分为两种集中式和分布式。对于集中式结构的设备所有的业务处理部件都集中到一块板子上；对于分布式结构的设备按业务分类把几种业务分布在几种板子上，如典型的负责线路转发的业务板称为线路板(LIC)，负责中央控制的业务板称为中央处理控制板(CPC)，简称主控板。参考图1，CPC和LIC它们之间需要通信，一般是通过一个集线器(hub)或一个交换机(switch)来满足板间通讯要求。由于板间的业务需求有一对一的通讯和一对多的通讯，对于可靠性要求较高的应用需要有应答时，对于一对多的通讯业务会出现多打一的情况。参考图2，当CPC向所有LIC同时多播发送数据，且所有LIC都立即向CPC回应答时便会产生多打一的状况，当LIC较多时这种会聚的数据流很容易超过CPC接收端口的负载。例如，当所有板子连到一个百Mbps(每秒100兆比特)的switch上，CPC向6块LIC发送20Mbps的流量时，如LIC同时回应答，聚到CPC接收端口上的流量是120Mbps；如有16块LIC，则聚到CPC接收端口上的流量是320Mbps，而CPC接收端口的处理能力100Mbps，存在严重超载缺陷，同时过多的报文，会产生过多的中断事件，CPU承受不起，造成丢失大量数据。
发明内容
本发明解决分布式体系结构网络设备板间通讯出现的多打一问题，提供一种节省带宽和CPU中断负载的分布式网络设备板间通讯方法。
本发明的技术内容一种分布式网络设备的线路板与主控板间的通讯方法，主控板将计算后的数据同步下发到所有的线路板，线路板收到报文后，将对应的报文应答放到缓冲区内，如发送速度快，缓冲区被很快填满时，将缓冲区里的所有应答集合成一个大的应答报文回应主控板；如发送速度慢，超过时间限制而线路板的应答缓冲区未满时，主控板设有超时定时器，通过超时定时器同步告知所有线路板将缓冲区内的应答集合成一个大的应答报文回应主控板。
通过发送队列调用主控板与线路板之间的通讯，如果发送滑窗满则主控板的数据下发处于等待状态；如发送滑窗空闲，把数据多播下发到所有的线路板。
本发明的技术效果线路板收到主控板发送来的数据后不再立即回应答，而是缓存起来，放到一块缓冲区里，而主控板也不需要立即回应答，等到这块缓冲区满或超过一定时限把缓冲区里的所有应答集合成一个大的应答报文回应主控板，使应答报文极大减少。如把缓冲区尺寸设为60，例主控板发送速率为40Mbps，如有6块线路板，汇聚流量最大为40*6/60＝4Mbps；如有16块线路板，汇聚流量最大为40*16/60＝10.67Mbps，远远小于CPC接收端口的处理能力100Mbps，也减少了大量的CPU中断。本发明弥补了多打一时硬件处理能力的不足，大大节省带宽和CPU中断负载，使得在板间业务量很大时，插多块线路板的系统能够良好、稳定地运行。
图1是具有分布式体系结构的网络设备示意图；图2是分发式系统数据流示意图；图3是本发明板间通讯一对多业务数据处理示意图。
具体实施例方式
对于板间通讯一对多的通讯主要是各种表项的下发，一般来说主控板进行较复杂的计算，算完后把结果同步下发到所有的线路板，而且这些数据非常重要，需要应答，参考图3，详尽处理步骤如下1、主控板某种应用须把数据同时告知所有线路板，通过一把多业务数据放到板间的发送队列调用主控板与线路板之间通讯，如果发送滑窗满则主控板的数据下发处于等待；如发送滑窗空闲，利用switch提供的多播能力把数据下发到所有的线路板。
2、线路板收到报文后先缓存到接收方的任务队列里，等待机会调度。
3、板间任务得到调度后，从其任务队列里取出收到的报文进行解析，立即通知上层应用，同时把对应的报文应答放到接收方的应答缓冲区。
4、如果发送方发送速率较快，缓冲区会被很快填满，当缓冲区填满后，将缓冲区里的所有应答集合成一个大的应答报文立即回应主控板；如果发送方发送速率较慢，缓冲区会在很长时间那空闲，则等待发送方的超时定时器同步告知，一旦超过时限，发送方向所有的接收方同时组播发送一个超时信号，线路板收到超时信号后，将缓冲区里的所有应答集合成一个大的应答报文立即回应主控板。使所有线路板的应答基本同时回应到主控板，实现主控板与多块线路板的时序控制。本发明体现出发送方发送速率快，则接收方会应答也快；发送方发送速率慢，则接收方回应答也慢，且通过同步超时定时器时序也会得到很好的控制，在任何情况下系统都能稳定的运行。
5、主控板收到应答后先缓存到板间的任务队列里，等待机会调度。
6、板间任务得到调度后，从其任务队列里取出收到的应答报文进行解析如某一报文对应的所有接收者都已回应答，则告知上层应用；同时根据应答状况移动发送滑窗，让发送队列里未发送的报文进入发送滑窗进行发送；如没有报文等待发送，则等待上层应用调用。
权利要求
1.一种分布式网络设备的线路板与主控板间的通讯方法，主控板将计算后的数据同步下发到所有的线路板，线路板收到报文后，将相应的应答报文回应主控板，其特征在于线路板将对应的报文应答放到缓冲区内，当缓冲区填满或超过一定时限，将缓冲区里的所有应答集合成一个大的应答报文回应主控板。
2.如权利要求1所述的分布式网络设备的线路板与主控板间的通讯方法，其特征在于主控板设有超时定时器，当主控板未按时收到应答时，超时定时器同步告知所有线路板将缓冲区内的应答返回。
3.如权利要求1或2所述的分布式网络设备的线路板与主控板间的通讯方法，其特征在于通过发送队列调用主控板与线路板之间的通讯，如果发送滑窗满则主控板的数据下发处于等待状态；如发送滑窗空闲，把数据多播下发到所有的线路板。
全文摘要
本发明提供了一种分布式网络设备的线路板与主控板间的通讯方法，属于计算机网络通信领域。该方法包括主控板将计算后的数据同步下发到所有的线路板，线路板收到报文后，将对应的报文应答放到缓冲区内，当缓冲区填满或收到超时信号，将缓冲区里的所有应答集合成一个大的应答报文回应主控板。可弥补多打一时硬件处理能力的不足，大大节省带宽和CPU中断负载，使得在板间业务量很大时插多块线路板系统能够良好的稳定运行。
文档编号H04L12/54GK1558620SQ20041000084
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月17日 优先权日2004年1月17日
发明者成景山 申请人:港湾网络有限公司