专利名称：协议栈处理的全分布式实现方法和分布式系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及分布式系统的处理技术，具体涉及分布式系统中协议栈处理的全分布 式实现方法和分布式系统。
背景技术：
目前，为了提高处理能力，出现了分布式系统，分布式系统中包括多个子系统，每 个子系统具有独立的CPU处理能力，能够独立运行协议栈，多个子系统配合完成一套系统 功能。在分布式系统中，需要支持协议栈处理的分布式。协议栈是指传输控制协议/因 特网协议(TCP/IP)协议栈，包括传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、原始因特网 协议(RawIP)三种INET协议族的协议。在INET协议族(包括INET4和INET6)中，每个套 接字(SOCKET)连接对应一个协议控制块，INPCBdnternet Protocol Control Block)是 INET协议族的协议控制块，INPCB记录SOCKET连接的本地地址(LIP)、本地端口(LP)、远端 地址(DIP)、远端端口(DP)等连接信息。分布式系统中的各子系统都有可能创建INPCB数据，且当各子系统上建立的 SOCKET连接不同时，其所创建的INPCB数据也不同。各子系统在接收到IP数据报文后会用 报文的连接信息匹配INPCB数据，在匹配成功时，将所接收IP数据报文交给INPCB对应的 上层协议SOCKET应用程序。图1描述了一种理想的协议栈处理的全分布式实现方式，该方式通过同步所有 INPCB数据实现协议栈的全分布式，协议栈处理包括INPCB数据同步和报文处理操作。如图1所示，分布式系统包括三个子系统，每个子系统创建一个SOCKET连接， INPCB数据同步后的情况是三个子系统中的INPCB数据相同，且知道INPCB数据与子系统 的对应关系。当Systeml收到S0CKET2的报文packet2后，匹配本地的INPCB数据，匹配上 INPCB2，此时确定packet2对应的连接在System2上，因此直接将packet2透传给System2 ； System2再次匹配本地INPCB数据，发现是本地应用的数据直接上送到上层协议处理，如果 未匹配上则丢弃。当packet2从System3进入时，处理过程类似，System3将packet2透传 给System2，由System2上送给本地的上层协议处理。上述协议栈处理的全分布式实现方式为理想的实现方式，仅适用于数据源固定且 数据量不大的情况。而现实中较多的情况是，数据源不固定、数据量比较大，采用同步所有 INPCB数据的方式会对系统性能造成一定影响。具体来说由于上层协议的SOCKET应用可 以任意在各子系统上运行，这样各SOCKET对应的INPCB数据也就有可能在任何子系统上面 产生。要做到协议栈处理的全分布式，势必需要将所有SOCKET对应的INPCB数据同步到各 子系统，使得各子系统都可以查到这些INPCB数据，保证报文从任何子系统进入都可以得 到正确处理，而不至于丢弃。因此这种协议栈处理的全分布式实现方式需要在子系统之间 同步大量INPCB数据，这势必会加重系统负担，从而降低系统的业务处理能力。为了解决上述问题，目前采用基于端口特征的部分分布式的实现方式间接实现协议栈处理的分布式，具体为1、设置主用子系统(System Master)，System Master做服务器端监听知名端口， 在收到客户端连接请求时，建立连接。而除System Master之外的其他子系统不监听知名 端口，只允许作为客户端建立非知名端口的连接。2、对于非知名端口的连接，可以预先划分端口范围，不同子系统处理固定端口范 围的连接，各子系统收到带有端口特性连接的报文后可以明确地知道交给哪个子系统处 理。因此不需要对INPCB数据进行同步。3、对于RawIP协议，由于没有端口特征，因此不能参与端口范围的划分，这样的连 接被限制在主用子系统上建立，子系统接收到RawIP连接的报文后，发给System Master集 中处理。图2描述了部分分布式实现方式下的报文处理流程。如图2所示，同样是分布式系 统包括三个子系统，每个子系统创建一个SOCKET连接。假设，整个系统约定System Master 可以处理的端口包括端口段1 4000(其中包括知名端口 1 10M)、端口段5000 6000、10000 20000 ；System II子系统可以处理的端口为端口段4001 4999 ；System III子系统可以处理的端口为端口段6001 6999。各子系统都知道自身及其他子系统可 以处理的端口段信息。各子系统维护自身端口段对应的INPCB数据，而不需要进行INPCB 数据的同步。当 System II 接收到 Packetl 后，System II 检查到 Packetl 的目的端口 3301 为 System Master 的处理范围，则直接透传到 System Master, System Master 收至Ij Packetl 后 检查到报文目的端口为本子系统处理范围，则继续匹配本子系统上面的INPCB数据，匹配 成功则上送上层应用，匹配失败则直接丢弃I^acketl。Pakcet2的处理类似，System III接 收到I^Cket2后检查到I^Cket2的目的端口 4100为System II的处理范围，则直接透传到 System II由SystemII进行匹配和后续处理。但是，这种基于端口特征的分布式处理方式也存在以下弊端1、只能实现部分分布式。由于限制了只能由System Master做服务器端监听知名端口，且基于端口特征的 分布式只能支持TCP/UDP这种需要通过端口号识别的协议，对于RawIP这样没有端口信息 的协议只能在System Master上集中处理，因此实际上只能实现部分分布式。实现部分分 布式的后果是增加了 System Master的负担，从而降低System Master的性能。2、容易受到报文攻击。由于知名端口报文只能由System Master集中处理，子系统接收到知名端口的报 文后，不识别对应的知名端口服务是否打开，而是一味地将报文透传给System Master。当 用户构造大量知名端口的报文从各子系统打入，各子系统检查目的端口为知名端口则全部 上送System Master处理，而SystemMaster上面可能并没有开启相应的服务，这样就加重 了 System Master的处理，影响正常业务处理。3、系统可扩展性不高。各子系统作为客户端的时候只能从预先约定的非知名端口范围内分配本地端口 号，不能进行扩展，因此各子系统建立连接可以使用的本地动态端口资源有限，容易形成系 统瓶颈。而且，端口资源不能被充分利用，比如某个子系统没有建立任何连接，那么约定给这个子系统上面的端口资源不能被其他子系统使用，浪费了端口资源。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种协议栈处理的全分布式的实现方法，能够在不需要 同步所有INPCB数据的情况下，实现协议栈处理的全分布式。本发明所提供的一种协议栈处理的全分布式实现方法中，分布式系统中每个子系 统执行如下同步操作和报文处理操作；所述同步操作包括，对于TCP协议记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为 客户端建立客户端TCP连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端TCP连接分配 端口，不同步客户端TCP连接的INPCB数据；在作为服务器时，创建母套接字SOCKET监听知 名端口，仅将母SOCKET的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；对于UDP协议记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为 客户端建立客户端UDP连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端UDP连接分配 端口，不同步客户端UDP连接的INPCB数据；在作为服务器时，将所有服务器端UDP连接的 INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；对于RawIP协议将所有RawIP连接的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步 到所有子系统中；分布式系统中每个子系统在接收到报文后，执行如下报文处理操作匹配端口资源，包括采用报文目的端口号匹配本地记录的各非知名端口段，如果 端口匹配成功，且匹配的非知名端口段属于本子系统，则继续匹配INPCB数据；如果端口匹 配成功，但匹配的非知名端口段不属于本子系统，则将报文透传到匹配的非知名端口段对 应的子系统；如果端口未匹配成功，则继续匹配INPCB数据；所述匹配INPCB数据包括根据报文的连接信息在本地记录的INPCB数据中进行 最长匹配，如果匹配成功，且匹配到的INPCB数据属于本子系统，则将报文上送本子系统的 应用层处理；如果匹配成功，但匹配到的INPCB数据不属于本子系统，则将报文透传到匹配 的INPCB数据对应的子系统；如果未匹配成功，按照报文为分布式系统不可识别报文处理。优选地，为分布式系统中各子系统分配的非知名端口段的获取方式为分布式系 统中负责端口资源管理的主用子系统管理非知名端口段的分配；分布式系统中的子系统向 所述主用子系统申请一段非知名端口段，申请的非知名端口段用竭后，继续申请另一段非 知名端口段；所述主用子系统将分配给子系统的非知名端口段与子系统之间的对应关系同 步到各子系统。
优选地，所述对应母SOCKET创建子SOCKET连接时，将母SOCKET与子SOCKET的对 应关系以及INPCB数据保存到母子关系表中；当母SOCKET没有对应的子SOCKET时，允许删 除母 SOCKET。优选地，所述按照报文为分布式系统不可识别报文处理为丢弃报文。本发明进一步提供了一种分布式系统，能够在不需要同步所有INPCB数据的情况 下，实现协议栈处理的全分布式。本发明所提供的一种分布式系统中，包括多个子系统；
每个子系统包括端口号维护单元、端口号分配单元、INPCB数据同步单元、INPCB 数据存储单元和报文处理单元；所述端口号维护单元，用于记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口 段；所述端口号分配单元，用于所在子系统作为客户端建立客户端TCP连接或客户端 UDP连接时，从所述端口号维护单元记录的本地分配得到的非知名端口段中为客户端TCP 连接或客户端UDP连接分配端口 ；所述INPCB数据同步单元，对于TCP协议，当所在子系统作为客户端建立客户端 TCP连接时，不同步客户端TCP连接的INPCB数据，当作为服务器时，创建母SOCKET监听知 名端口，仅将母SOCKET的INPCB数据及其与子系统的对应关系进行同步到所有子系统中； 对于UDP协议，当所在子系统作为客户端建立客户端UDP连接时，不同步客户端UDP连接的 INPCB数据，在作为服务器时，将所有服务器端UDP连接的INPCB数据及其与子系统的对应 关系同步到所有子系统中；对于RawIP协议，将所有RawIP连接的INPCB数据及其与子系统 的对应关系同步到所有子系统中；所述INPCB数据存储单元，用于存储所在子系统创建的本地INPCB数据，接收并保 存其他子系统同步来的INPCB数据及其与子系统的对应关系；所述报文处理单元包括端口匹配模块和INPCB数据匹配模块；所述端口匹配模块，用于在接收到来自所在子系统外部的报文后，采用报文目的 端口号匹配所述端口号维护单元记录的各非知名端口段，如果端口匹配成功，且匹配的非 知名端口段属于本子系统，则发送给所述INPCB数据匹配模块；如果端口匹配成功，但匹配 的非知名端口段不属于本子系统，则将报文透传到匹配的非知名端口段对应的子系统；如 果未匹配成功，则发送给所述INPCB数据匹配模块；所述INPCB数据匹配模块，用于在接收到来自端口匹配模块的报文后，根据报文 的连接信息在所述INPCB数据存储单元记录的INPCB数据中进行最长匹配，如果匹配成功， 且匹配到的INPCB数据属于本子系统，则将报文上送本子系统的应用层处理；如果匹配成 功，但匹配到的INPCB数据不属于本子系统，则将报文透传到匹配的INPCB数据对应的子系 统；如果未匹配成功，按照报文为分布式系统不可识别报文处理。优选地，端口号维护单元包括端口申请模块和端口记录模块；所述端口申请模块，用于向分布式系统中负责端口资源管理的主用子系统申请一 段非知名端口段，申请的非知名端口段用竭后，继续申请另一段非知名端口段；接收所述主 用子系统同步到本地的非知名端口段以及使用该非知名端口段的子系统之间的对应关系， 并发送到端口记录模块；所述端口记录模块，用于记录所接收的非知名端口段与子系统的对应关系。优选地，当所在子系统为所述主用子系统时，所述端口号维护单元进一步包括申 请响应模块，用于在接收到其他子系统对非知名端口段的申请时，从未分配出去的非知名 端口资源中分配一段非知名端口段，将分配的非知名端口段与子系统的对应关系同步到端 口记录模块和其他各子系统中。优选地，所述INPCB数据匹配模块在未匹配成功时，丢弃未匹配成功的报文。根据以上技术方案可见，应用本发明能够达到以下有益效果
由以上所述可以看出，1、各子系统均可作为服务器端监听知名端口，且各子系 统都可以处理RawIP连接，避免现有技术中只采用主用子系统集中处理知名端口连接和 RawIP连接带来的主用子系统负担过重的问题，实现了知名端口连接和RawIP连接的分布 式处理。对于连接量较多的服务器端TCP连接，本发明利用TCP协议母SOCKET和子SOCKET 具有关联关系的特点，仅同步母SOCKET的INPCB数据，那么只要报文匹配上母SOCKET的 INPCB数据就可以将报文透传到报文所属子系统进行INPCB匹配及后续处理；而对于连接 较少的RawIP连接和知名端口的UDP连接，同步所有的INPCB数据，那么只要报文匹配上 INPCB数据，也可以将报文透传到报文所属子系统进行INPCB匹配及后续处理。这种根据协 议特点区分INPCB数据同步方式的方法，在实现全分布式的情况下，避免了大量INPCB数据 的同步。2、知名端口报文可由各子系统分布式处理，当子系统接收到知名端口的报文后， 经过INPCB数据的匹配过程能够排除掉未打开服务的知名端口的报文，对于这类报文，由 于没有相应INPCB数据，因此接收这类报文的子系统会丢弃所接收报文，从而避免受到恶 意构造的大量知名端口报文的攻击。3、本发明的子系统在需要本地端口资源时，向System Master申请非知名端口段， 永竭后再申请。这种方式增加了端口分配的灵活度，端口资源能够被充分利用，避免端口资 源的浪费。
图1为一种理想的协议栈处理的全分布式实现方式。图2为现有技术中部分分布式实现方式下报文处理流程。图3为本发明全分布式实现方式下端口段分配和INPCB数据同步后的示意图。图4为本发明全分布式实现方式下报文转发流程图。图5为基于图3所示端口段分配和INPCB数据同步结果的报文转发流程图。图6为本发明分布式系统中子系统的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。本发明根据TCP协议、UDP协议和RawIP协议的特点，通过同步少量INPCB数据来 实现协议栈处理的全分布式。
首先，对TCP协议、UDP协议和RawIP协议的特点进行分析TCP协议对于TCP协议的连接，连接的主要信息包括本地地址、本地端口、对端地 址和对端端口。本地端口范围1 65535。知名端口为1 1024，且知名端口的连接数量 比较多。UDP协议对于UDP协议的连接，连接的主要信息包括本地地址、本地端口、对端地 址和对端端口。本地端口范围1 65535。知名端口为1 ΙΟΜ，1024以上也有部分知名 端口。总体连接数量不大。RawIP协议对于RawIP协议的连接，连接的主要信息包括本地地址和对端地址。没有端口信息。这类连接数量比较少。其次，从分布式系统的角色角度分析对于TCP连接和UDP连接来说，连接的两端一端为服务器端，一端为客户端，各子 系统可以做服务器端，也可以做客户端。当子系统做服务器段时，采用知名端口建立连接， 所建立的连接称为服务器端连接，当子系统做客户端时，采用非知名端口建立连接，所建立 的连接称为客户端连接。但是对于RawIP协议来说，没有角色的概念。因此，下面从角色角 度的分析都是针对TCP连接和UDP连接来说的。服务器角色当子系统做服务器时，创建连接的时候通过静态指定，使用本地知名端口。对于 TCP这种面向连接的应用，创建连接的时机是在接受客户端请求的时候，连接数量由客户 端数量决定，通常数量会比较大(比如SSL VPN这样的应用)；通常，子系统会采用一个母 SOCKET监听一个知名端口，当客户端发起到服务器端的连接时，服务器端接受连接后创建 一个子SOCKET连接与客户端进行通信。而对于UDP这种非面向连接的应用，作为服务器角 色创建的连接数量基本不大。客户端角色当子系统做客户端时，创建连接的时候通过动态分配，使用本地非知名端口。使用 分布式系统做客户端的情况不多，所以这类连接的数量不大。从以上分析可见，首先知名端口的连接量大，S卩服务器端连接的数量大，且在服务 器端连接中，TCP连接占了很大部分，UDP连接并不多。相应地，非知名端口的连接量小，即 客户端连接的数量小。此外，RawIP协议的连接量也不大。据此，本发明尽量做到同步少量 的数据达到全分布式的效果。每个子系统中各协议需要同步的数据如下· TCP 协议作为客户端时记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段，即记录 各子系统允许使用的非知名端口号与子系统的对应关系；在子系统作为客户端建立客户端 TCP连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端TCP连接分配端口，不同步客户端 TCP连接的INPCB数据。其中，非知名端口段与子系统的对应关系可以预先划分，但这种方式不够灵活，端 口资源不能被充分利用。因此，较佳地，本发明由分布式系统中的System Master集中管理 非知名端口段的分配；当某子系统需要建立客户端TCP连接的时候，向System Master申请 一段非知名端口段，然后从申请的非知名端口段中为连接动态分配端口，而不是像现有技 术那样使用从预先划分的本地端口段中动态分配端口，当申请的非知名端口段用竭后，可 以继续申请另一段非知名端口段。System Master会将分配给子系统的非知名端口段与子 系统之间的对应关系同步到各子系统，以使各子系统已申请的端口资源段能够被其他子系 统获知。作为服务器时知名端口不再仅仅由System Master集中处理，各子系统都可以 监听知名端口。具体说，各子系统创建母SOCKET监听知名端口，将母SOCKET的INPCB数据 及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；监听到并接受客户端发起的TCP连接后， 对应母SOCKET创建子SOCKET连接与客户端通信，但不同步子SOCKET的INPCB数据。可见， 本本发明考虑到服务器端TCP连接数量较多的特点，仅同步母SOCKET的的INPCB数据，避免了同步量巨大的问题。为了实现母SOCKET的同步，在对应母SOCKET建立子SOCKET连接时，将母SOCKET 与子SOCKET的对应关系记载到母子关系表中，该母子关系表中不仅包括母子SOCKET之间 的对应关系，还包括各母SOCKET和子SOCKET的INPCB数据。在同步INPCB数据时，可以 根据母子关系表确定哪些是不需要同步的SOCKET。需要注意的是，当母子关系表中存在 子SOCKET的情况下不允许删除对应的母SOCKET，当母SOCKET没有对应的子SOCKET时，才 可以删除母SOCKET，并将同步到各子系统的母SOCKET的INPCB数据回收，从而避免由于无 法匹配到母SOCKET的INPCB数据而无法找到子SOCKET的情况发生。由于母SOCKET与子 SOCKET之间存在关联关系，因此通过同步母SOCKET的INPCB数据，相当于实现了子SOCKET 的INPCB数据的同步。· UDP 协议作为客户端时处理与TCP协议相同。即记录为所在分布式系统中各子系统分配 的非知名端口段；在作为客户端建立客户端UDP连接时，从本地分配得到的非知名端口段 中为客户端UDP连接分配端口，不同步客户端UDP连接的INPCB数据。作为服务器时由于UDP协议的总体连接数量不大，因而可将所有服务器端UDP连 接的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中。· RawIP 协、议RawIP协议没有服务器端和客户端的概念，且RawIP连接的数量不大，因此本发明 将所有RawIP连接的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中。下面举一个实例对非知名端口段分配和INPCB数据同步进行说明。以TCP协议应 用为例，假设每个非知名端口段包括64个可用端口号，参见图3 ；System II System II 申请到非知名端口段 1 (2000 2063)，本地创建了 INPCB22, INPCB22 是非知名端口段1中某个端口的INPCB数据；System II采用母SOCKET监听知名端口 200，对应知名端口 200创建了 INPCB2，接 受客户端发起的TCP连接后，创建了两个子SOCKET，两个子SOCKET分别对应INPCB222和 INPCB2222，并维护了一张如表1所示的母子关系表。母 SOCKET子 SOCKETINPCB2 (LP=200, LIP= 192.168.2.10, DP = O, DIP = 0 ) (0表示可以与任何端 口或地址匹配)INPCB222 ( LP=200, LIP=192.168.2.10, DP=2000, DIP=192.168.2.20)INPCB2222( LP=200，LIP=192.168.2.10, DP=2001, DIP=192.168.2.21 )···表 1System III
System III 申请到非知名端口段 2 (3000 3063)，本地创建了 INPCB33 ；INPCB33 是非知名端口段2中某个端口例如端口 3002的INPCB数据；System III采用母SOCKET监听知名端口 300，对应知名端口 300创建了 INPCB3， 接受客户端发起的TCP连接后，创建了两个子SOCKET，两个子SOCKET分别对应INPCB333和 INPCB333，并维护了一张如表2所示的母子关系表。
权利要求
1.一种协议栈处理的全分布式实现方法，其特征在于，分布式系统中每个子系统执行 如下同步操作和报文处理操作；所述同步操作包括，对于TCP协议记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为客户 端建立客户端TCP连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端TCP连接分配端口， 不同步客户端TCP连接的INPCB数据；在作为服务器时，创建母套接字SOCKET监听知名端 口，仅将母SOCKET的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；对于UDP协议记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；在作为客户 端建立客户端UDP连接时，从本地分配得到的非知名端口段中为客户端UDP连接分配端口， 不同步客户端UDP连接的INPCB数据；在作为服务器时，将所有服务器端UDP连接的INPCB 数据及其与子系统的对应关系同步到所有子系统中；对于RawIP协议将所有RawIP连接的INPCB数据及其与子系统的对应关系同步到所 有子系统中；分布式系统中每个子系统在接收到报文后，执行如下报文处理操作匹配端口资源，包括采用报文目的端口号匹配本地记录的各非知名端口段，如果端口 匹配成功，且匹配的非知名端口段属于本子系统，则继续匹配INPCB数据；如果端口匹配成 功，但匹配的非知名端口段不属于本子系统，则将报文透传到匹配的非知名端口段对应的 子系统；如果端口未匹配成功，则继续匹配INPCB数据；所述匹配INPCB数据包括根据报文的连接信息在本地记录的INPCB数据中进行最 长匹配，如果匹配成功，且匹配到的INPCB数据属于本子系统，则将报文上送本子系统的应 用层处理；如果匹配成功，但匹配到的INPCB数据不属于本子系统，则将报文透传到匹配的 INPCB数据对应的子系统；如果未匹配成功，按照报文为分布式系统不可识别报文处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为分布式系统中各子系统分配的非知名端 口段的获取方式为分布式系统中负责端口资源管理的主用子系统管理非知名端口段的分 配；分布式系统中的子系统向所述主用子系统申请一段非知名端口段，申请的非知名端口 段用竭后，继续申请另一段非知名端口段；所述主用子系统将分配给子系统的非知名端口 段与子系统之间的对应关系同步到各子系统。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对应母SOCKET创建子SOCKET连接时， 将母SOCKET与子SOCKET的对应关系以及INPCB数据保存到母子关系表中；当母SOCKET没 有对应的子SOCKET时，允许删除母SOCKET。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照报文为分布式系统不可识别报文 处理为丢弃报文。
5.一种分布式系统，该分布式系统包括多个子系统；其特征在于，每个子系统包括端 口号维护单元、端口号分配单元、INPCB数据同步单元、INPCB数据存储单元和报文处理单 元；所述端口号维护单元，用于记录为所在分布式系统中各子系统分配的非知名端口段；所述端口号分配单元，用于所在子系统作为客户端建立客户端TCP连接或客户端UDP 连接时，从所述端口号维护单元记录的本地分配得到的非知名端口段中为客户端TCP连接 或客户端UDP连接分配端口 ；所述INPCB数据同步单元，对于TCP协议，当所在子系统作为客户端建立客户端TCP 连接时，不同步客户端TCP连接的INPCB数据，当作为服务器时，创建母SOCKET监听知名 端口，仅将母SOCKET的INPCB数据及其与子系统的对应关系进行同步到所有子系统中；对 于UDP协议，当所在子系统作为客户端建立客户端UDP连接时，不同步客户端UDP连接的 INPCB数据，在作为服务器时，将所有服务器端UDP连接的INPCB数据及其与子系统的对应 关系同步到所有子系统中；对于RawIP协议，将所有RawIP连接的INPCB数据及其与子系统 的对应关系同步到所有子系统中；所述INPCB数据存储单元，用于存储所在子系统创建的本地INPCB数据，接收并保存其 他子系统同步来的INPCB数据及其与子系统的对应关系；所述报文处理单元包括端口匹配模块和INPCB数据匹配模块； 所述端口匹配模块，用于在接收到来自所在子系统外部的报文后，采用报文目的端口 号匹配所述端口号维护单元记录的各非知名端口段，如果端口匹配成功，且匹配的非知名 端口段属于本子系统，则发送给所述INPCB数据匹配模块；如果端口匹配成功，但匹配的非 知名端口段不属于本子系统，则将报文透传到匹配的非知名端口段对应的子系统；如果未 匹配成功，则发送给所述INPCB数据匹配模块；所述INPCB数据匹配模块，用于在接收到来自端口匹配模块的报文后，根据报文的连 接信息在所述INPCB数据存储单元记录的INPCB数据中进行最长匹配，如果匹配成功，且匹 配到的INPCB数据属于本子系统，则将报文上送本子系统的应用层处理；如果匹配成功，但 匹配到的INPCB数据不属于本子系统，则将报文透传到匹配的INPCB数据对应的子系统；如 果未匹配成功，按照报文为分布式系统不可识别报文处理。
6.如权利要求5所述的分布式系统，其特征在于，端口号维护单元包括端口申请模块 和端口记录模块；所述端口申请模块，用于向分布式系统中负责端口资源管理的主用子系统申请一段非 知名端口段，申请的非知名端口段用竭后，继续申请另一段非知名端口段；接收所述主用子 系统同步到本地的非知名端口段以及使用该非知名端口段的子系统之间的对应关系，并发 送到端口记录模块；所述端口记录模块，用于记录所接收的非知名端口段与子系统的对应关系。
7.如权利要求5所述的分布式系统，其特征在于，当所在子系统为所述主用子系统时， 所述端口号维护单元进一步包括申请响应模块，用于在接收到其他子系统对非知名端口段 的申请时，从未分配出去的非知名端口资源中分配一段非知名端口段，将分配的非知名端 口段与子系统的对应关系同步到端口记录模块和其他各子系统中。
8.如权利要求5所述的分布式系统，其特征在于，所述INPCB数据匹配模块在未匹配成 功时，丢弃未匹配成功的报文。
全文摘要
本发明公开了一种协议栈的全分布式实现方法和系统，所述方法根据TCP、UDP和RawIP协议的特点，通过同步少量的INPCB数据达到协议栈的全分布式目的。具体来说，对于TCP协议，仅同步母SOCKET的INPCB数据；对于UDP协议，仅同步服务器端连接的INPCB数据；对于RawIP协议，同步所有连接的INPCB数据。使用本发明能够在不需要同步所有INPCB数据的情况下，实现协议栈处理的全分布式。
文档编号H04L29/08GK102045378SQ20091023574
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者郭显志 申请人:杭州华三通信技术有限公司