本发明涉及一种rapidio转万兆网关协议实现的系统。
背景技术：
目前，武器装备任务电子系统内部主要采用数字网(rapidio)和数据网(以太网)进行互连，其中rapidio用于射频前端与信号处理设备之间互连，以太网用于信号处理设备与信息处理设备和存储设备之间互连。如何实现异构网络的高效互连和互通，提供具有端到端服务质量保证的通信服务，提高网络的使用效能和用户体验成为信息网络发展的必然趋势。文献[1]指出利用p4080处理器实现rapidio转万兆，但其缺点是应用层转发数据，直接调用socket接口进行转发，软件开销大，延迟大。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种rapidio转万兆网关协议实现的系统，其利用p4080型通信处理器实现mac层dma数据转发；实现arp地址解析协议，有效管理网络拓扑。
根据本发明的一个方面，提供一种rapidio转万兆网关协议实现的系统，其特征在于，包括：
输入模块，与处理模块连接，其用于rapidio和万兆网输入tcp/ip数据流；
处理模块，其用于arp地址解析和数据转发且为p4080型通信处理器；
输出模块，与处理模块连接，其用于万兆网和rapidio网输出tcp/ip数据流。
优选地，所述输入模块和输出模块包括：
rapidio网卡，在vxworks或linux操作系统上实现基于rapidio总线的网卡驱动，rapidio网络可以承载tcp/udp/icmp/arp等数据传输协议；
万兆网卡，采用intel的82599万兆网卡作为以太网数据源，其运行标准的tcp/ip协议。
优选地，所述处理模块包括：
arp/rarp协议解析模块，其用于创建和维护mac地址和ip地址的映射关系；通信处理器p4080提供基于rapidio的arp/rarp协议处理功能，处理器作为rapidio网络的主节点拥有整个数字网的网络拓扑信息，以太网终端要访问rapidio终端节点时，网关节点收到以太网的arp请求包后会查找rapidio网络拓扑表；若该终端在线则直接返回arp应答包，以太网终端会成功添加arp表和发起后续数据通信；若该终端不在线则默认丢弃；同样rapidio终端要访问以太网主机也要发起arp请求，arp请求包由通信处理器经rapidio接口转发到万兆接口上，万兆终端按照正常的流程应答arp请求包；由此形成基于rapidio、以太网的arp协议统一数据通道，实现跨网之间arp信息互通功能；
数据转发模块：其用于rapidio和万兆网络数据转发；共用一对dma收发缓存实现零拷贝，由网关分别对两侧的ip数据报进行通信交互，直接发送dma缓冲到对端，以实现数据的实时转发。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明利用p4080型通信处理器实现mac层dma数据转发；实现arp地址解析协议，有效管理网络拓扑。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明rapidio转万兆网关协议实现的系统的原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明rapidio转万兆网关协议实现的系统包括：
输入模块，与处理模块连接，其用于rapidio和万兆网输入tcp/ip数据流；
处理模块，其用于arp地址解析和数据转发且为p4080型通信处理器；
输出模块，与处理模块连接，其用于万兆网和rapidio网输出tcp/ip数据流。
输入模块和输出模块包括：
rapidio网卡：在vxworks或linux操作系统上实现基于rapidio总线的网卡驱动，rapidio网络可以承载tcp/udp/icmp/arp等数据传输协议；
万兆网卡：采用intel的82599万兆网卡作为以太网数据源，其运行标准的tcp/ip协议。
处理模块包括：
arp/rarp协议解析模块：其用于创建和维护mac地址和ip地址的映射关系。通信处理器p4080提供基于rapidio的arp/rarp协议处理功能，处理器作为rapidio网络的主节点拥有整个数字网的网络拓扑信息，以太网终端要访问rapidio终端节点时，网关节点收到以太网的arp请求包后会查找rapidio网络拓扑表。若该终端在线则直接返回arp应答包，以太网终端会成功添加arp表和发起后续数据通信；若该终端不在线则默认丢弃。同样rapidio终端要访问以太网主机也要发起arp请求，arp请求包由通信处理器经rapidio接口转发到万兆接口上，万兆终端按照正常的流程应答arp请求包。由此形成基于rapidio、以太网的arp协议统一数据通道，实现跨网之间arp信息互通功能。
数据转发模块：其用于rapidio和万兆网络数据转发。共用一对dma收发缓存实现零拷贝，由网关分别对两侧的ip数据报进行通信交互，直接发送dma缓冲到对端，以实现数据的实时转发。
要实现rapidio网络和万兆网络数据无缝通信，实现双向传递，在软件方面终端要产生标准的以太网帧，网关根据ip目的地址进行转发。tcp/ip协议在实际发送用户数据之前，需要根据arp协议确定目的节点是否在线，因此网关协议需要考虑以太网主机发起arp请求srio网主机、srio端点发起arp请求rio网内端点、srio主机发起arp请求以太网主机等三种情况下的arp过程。
(a)以太网主机发起arp请求rio网主机协议设计
以太网主机发起arp请求，网关端点接收和识别arp出报文,，则默认查找本地的rapidio网络拓扑表，发现目的端点在线，则组建arp应答包发给万兆网卡，万兆网卡会转发给以太网的发起节点的，以太网主机会建立本地arp表，这样后续tcp/udp/icmp报文会顺利发送出去。
(b)srio端点发起arp请求rapidio网内端点协议设计
srio端点1在发送数据给网内端点2的时候，要确定目的端点是不是在线，所以要发一个arp请求包给网关，帧格式和以太网arpreq一样，但是有一个标志位flag＝rio_intra以说明是网内端点的请求，网关将本地网络拓扑表全部发给srio请求端点，端点收到后，保存该rapidio网络的拓扑，建立本地arp查找表，此时可以确定有没有网内端点2了，如果没有返回查找失败，数据也会发送失败；后续该端点向往其他端点发数据就会先查找这个arp查找表，以确定该目的端点是不是在线。
(c)srio主机发起arp请求以太网主机协议设计
srio端点1发起arp请求查找以太网主机6，srio端点1直接查找默认网关，然后直接向网关发送arp请求包，网关收到arq_ack后，转发给端点1，完成链路发现，同时建立一张arp表。
本发明通过万兆以太网与rapidio异构网络融合网关设计，提供基于rapidio的arp/rarp协议开发，支持异构网络共用一对dma收发缓存实现零拷贝，由网关分别对两侧的arp、rarp请求包和ip数据报进行通信交互，直接发送dma缓冲到对端，以实现数据的实时转发。通过在万兆以太网上运行标准tcp/ip协议，在rapidio网上运行轻量级tcp/ip协议栈，并将rapidio端点逻辑层封装成ip报文格式，简化网关功能设计。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。