本发明涉及网络安全
技术领域：
：，特别涉及一种联通异种互联介质的网关结构及配置方法。
背景技术：
：：pciexpress（peripheralcomponentinterconnectexpress，简称pci-e，是一种高速串行计算机扩展总线标准）作为计算机内部的最主要的总线之一，用来连接计算机内部各种基本组件，同时还对外提供计算机的各种附加板卡的统一接口。近年来，pci-sig组织持续推动pci-e标准的更新换代和应用普及。目前主流的pci-e第三代已经支持点对点单向传输8gt/s的速率，而即将推出的pci-e第四代将支持16gt/s的速率。而常用的pci-e接口是8通道或16通道的，那么单向传输速率又会相应的扩大8倍和16倍。从传输速度的角度看，pci-e和infiniband等用于高性能计算机集群的节点间互联媒介相比较已经齐头并进；而在另一方面，pci-e和其他节点间互联媒介相比有耗电量低、成本低的优点。因此，近年来pci-e的非透明桥技术开始被用于计算节点间的互联，旨在和高性能以太网以及infiniband等高性能互联设备竞争互补、共同用于高性能计算机集群的节点间互联。pci-e的非透明桥技术是pci-e标准的一部分，也是pci-e技术能够应用于系统间互联的关键。因为传统的pci-e标准只支持从本地pci根节点开始依次枚举各个pci端点从而形成一个本地的pci地址空间。如果用普通的pci-e设备直接把两个不同的系统相连接，会存在许多问题。比如不同系统的时钟不同步、不同系统枚举的pci-e设备的bdf号冲突等问题会造成系统间相互影响，从而导致各自建立pci地址空间失败。而pci-e非透明桥把两个独立系统的pci地址空间完全隔离开，互不影响，同时又在硬件层面提供一种数据传输的通道，使两个独立的系统能够通过pci-e非透明桥进行通信。相应的，参与数据传输的主机（或节点）需要使用pci-e非透明桥接口的驱动程序。目前pci-e非透明桥技术已经应用于pci-e网络集群节点互联。附图1和附图2分别展示了两个节点间互联结构和多个节点间互联结构的示意图。当两个pci-e网络集群节点互联时，pci-e非透明桥代替了传统的网卡，把两个系统连接了起来。通过使用pci-e非透明桥接口的驱动程序，两个系统可以实现基于tcp/ip协议的数据传输。当多个pci-e网络集群节点互联时，多个系统通过pci-e非透明桥交换机互联，形成一个基于pci-e网络的系统间互联的pci-e网络集群。集群内的各系统都需要使用pci-e非透明桥接口的驱动程序，相互之间能够实现基于tcp/ip协议的数据传输。然而无论是两个pci-e网络集群节点互联结构，还是多个pci-e网络集群节点互联结构中，由于小型pci-e网络集群缺少与外界其他互联介质的交互渠道，比如和主流互联网（以太网）的交流通道，从而导致了集群内部的节点无法访问互联网，在实际应用过程中很可能造成不便。基于上述情况，本发明设计了一种联通异种互联介质的网关结构及配置方法。技术实现要素：本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的联通异种互联介质的网关结构及配置方法。本发明是通过如下技术方案实现的：一种联通异种互联介质的网关结构，其特征在于：包括pci-e网络集群节点和pci-e非透明桥网关，所述pci-e非透明桥网关包括标准以太网接口和pci-e网络接口，所述pci-e网络集群节点通过pci-e网络接口连接到pci-e非透明桥网关，所述pci-e非透明桥网关通过标准以太网接口连接到以太网、互联网。作为pci-e非透明桥网关的主机各个pci-e节点使用的驱动模块中包括网络设备配置单元，发送、接收调用单元，fifo队列管理单元，发送、接收例程单元，非透明桥功能配置单元，系统平台配置单元，pci-e内存映射管理单元，dma功能配置单元，payload管理单元和mtu协调单元。更优的，该联通异种互联介质的网关结构包括两个pci-e网络集群节点，分别为a节点和b节点；所述b节点作为pci-e非透明桥网关，同时具有标准以太网接口和pci-e网络接口，并采用pci-e非透明桥接口作为pci-e网络接口，所述a节点具有pci-e非透明桥接口；所述b节点通过标准以太网接口连接以太网、互联网，通过pci-e非透明桥接口连接a节点的pci-e非透明桥接口。更优的，该联通异种互联介质的网关结构包括多个（两个及以上）pci-e网络集群节点，采用交换机作为pci-e非透明桥网关，交换机同时具有多个pci-e网络接口和标准以太网接口；若交换机本身具备cpu，则交换机作为pci-e非透明桥网关，若交换机本身不具备cpu则与另一台主机相连，二者联合作为pci-e非透明桥网关；各个pci-e网络集群节点均通过pci-e网络接口连接到交换机，所述交换机通过标准以太网接口连接到以太网、互联网。所述payload管理单元用于对每个数据包的有效载荷payload部分进行相应的拆分、整合操作。所述mtu协调单元用于协调mtu值，使pci-e网络集群内部的数据包能够符合以太网数据包的标准。一种联通异种互联介质的网关结构的配置方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）设置pci-e网络集群节点中除pci-e非透明桥网关节点之外的其他节点的路由表；（2）使能pci-e非透明桥网关节点的数据包转发功能，或修改配置文件/etc/sysctl.conf，增加net.ipv4.ip_forward=1到文件中，保存；（3）通过固定公网ip地址方式连接互联网，所述固定公网ip地址即pci-e非透明桥网关的以太网接口的地址；4)进行其他的iptables规则设置，禁止外部网络访问pci-e网络集群节点。所述步骤（3）中，各个pci-e网络集群节点的ip地址为ip地址段192.168.1.2~192.168.1.254的任意一个，但各不相同；同时，pci-e网络集群节点的网关地址，即网关中pci-e非透明桥接口的ip地址，全部为192.168.1.1。本发明的有益效果是：该联通异种互联介质的网关结构及配置方法，能够实现pci-e网络集群与以太网、互联网的联通，pci-e网络集群的任一节点都能够自由访问互联网的资源，而同时互联网却看不到pci-e网络集群节点，既使得pci-e网络集群的使用更加便捷，又保证了pci-e网络集群的数据安全，不会被外部的互联网攻击。附图说明附图1为现有技术中两个pci-e网络集群节点互联结构示意图。附图2为现有技术中多个pci-e网络集群节点互联结构示意图。附图3为本发明两个pci-e网络集群节点互联网关结构示意图。附图4为本发明多个pci-e网络集群节点互联网关结构示意图。附图5为本发明驱动模块结构示意图。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。该联通异种互联介质的网关结构，包括pci-e网络集群节点和pci-e非透明桥网关，所述pci-e非透明桥网关同时具有标准以太网接口和pci-e网络接口，所述pci-e网络集群节点通过pci-e网络接口连接到pci-e非透明桥网关，所述pci-e非透明桥网关通过标准以太网接口连接到以太网、互联网；作为pci-e非透明桥网关的主机的驱动模块中包括网络设备配置单元，发送、接收调用单元，fifo队列管理单元，发送、接收例程单元，非透明桥功能配置单元，系统平台配置单元，pci-e内存映射管理单元，dma功能配置单元，payload管理单元和mtu协调单元。更优的，该联通异种互联介质的网关结构包括两个pci-e网络集群节点，分别为a节点和b节点；所述b节点作为pci-e非透明桥网关，同时具有标准以太网接口和pci-e网络接口，并采用pci-e非透明桥接口作为pci-e网络接口，所述a节点具有pci-e非透明桥接口；所述b节点通过标准以太网接口连接以太网、互联网，通过pci-e非透明桥接口连接a节点的pci-e非透明桥接口。更优的，该联通异种互联介质的网关结构包括多个（两个及以上，附图4中n为自然数）pci-e网络集群节点，采用交换机作为pci-e非透明桥网关，交换机同时具有多个pci-e网络接口和标准以太网接口；若交换机本身具备cpu，则交换机作为pci-e非透明桥网关，若交换机本身不具备cpu则与另一台主机相连，二者联合作为pci-e非透明桥网关；各个pci-e网络集群节点均通过pci-e网络接口连接到交换机，所述交换机通过标准以太网接口连接到以太网、互联网。所述payload管理单元用于对每个数据包的有效载荷payload部分进行相应的拆分、整合操作。由于pci-e网络和常见以太网络支持的mtu值不同。所述mtu协调单元用于协调mtu值，使pci-e网络集群内部的数据包能够符合以太网数据包的标准。该联通异种互联介质的网关结构的配置方法，是指对作为pci-e非透明桥网关的主机本身或者与交换机相连的主机进行系统设置，以实现linux系统下的路由功能，具体包括以下步骤：（1）设置pci-e网络集群节点中除pci-e非透明桥网关节点之外的其他节点的路由表；参考命令如下：#routeadddefaultgw[网关节点的pci-e非透明桥接口ip地址]（2）使能pci-e非透明桥网关节点的数据包转发功能，参考命令如下：#echo"1">/proc/sys/net/ipv4/ip_forward或修改配置文件/etc/sysctl.conf，增加net.ipv4.ip_forward=1到文件中，保存；（3）通过固定公网ip地址方式连接互联网，所述固定公网ip地址即pci-e非透明桥网关的以太网接口的地址；参考实现方法如下：＃iptables-tnat-apostrouting-s192.168.1.0/24-jsnat--to-source[固定公网ip地址]4)进行其他的iptables规则设置，禁止外部网络访问pci-e网络集群节点。所述步骤（3）中，各个pci-e网络集群节点的ip地址为ip地址段192.168.1.2~192.168.1.254的任意一个，但各不相同；同时，pci-e网络集群节点的网关地址，即网关中pci-e非透明桥接口的ip地址，全部为192.168.1.1。当前第1页12当前第1页12