CN100512213C - 用于通信网中生成首部的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

实施例一般地涉及一种用于在通信网络中生成首部的方法和装置。在一个实施例中，在第一通信链路上的节点上接收协议数据单元(PDU)；当在所述节点上接收到时生成不专用于与所述PDU关联的特定通信协议的首部；所述首部旨在便于封装所述PDU并通过第二通信链路传送所述PDU，以将所述PDU传递到第二通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口。

Description

用于通信网中生成首部的方法和装置
技术领域
本发明的实施例一般地涉及电子系统领域，更具体地说涉及用于通信网络中生成首部的方法和装置。
背景技术
通信网络中的通信链路通常由专门的分组交换网构成，该分组交换网在通信链路上的端点之间移动数据和/或指令(随后称为“数据”)。这些通信链路上的端点可以接收与特定通信协议关联的数据并将该数据传送到其他端点。在接收到与特定通信协议关联的数据之后，端点还可以添加其他通信协议，这些其他通信协议提供诸如服务分类、优先级处理、数据完整性、拥塞管理、流控和链路管理等的交换或路由选择功能。添加这些功能导致产生一定程度的复杂性，在数据被通信链路上的端点收到时，这种复杂性被与该数据关联的大量可能的通信协议进一步加重。
发明内容
上述问题由本发明提供的方法、装置、系统和存储介质予以解决。
在本发明的第一方面，本发明提供一种方法，这种方法包括如下步骤：
在第一通信链路的节点上接收协议数据单元(PDU)；以及
当在所述节点上接收到所述PDU时生成不专用于与该PDU关联的特定通信协议的首部；所述首部旨在便于封装所述PDU并通过第二通信链路传送所述PDU，以将所述PDU传递到所述第二通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口。
在本发明的第二方面，本发明提供一种装置，这种装置包括：
通信链路上的节点；以及
传送服务管理器，其响应所述节点以生成不专用于与所述节点上接收到的协议数据单元(PDU)关联的特定通信协议的首部，所述首部旨在便于封装所述PDU并通过所述通信链路传送所述PDU，以将所述PDU传递到所述通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口。
在本发明的第三方面，本发明提供一种系统，这种系统包括：
通信链路；
包括易失性存储器的节点；以及
传送服务管理器，其响应所述节点以生成不专用于与所述节点上接收到的协议数据单元(PDU)关联的特定通信协议的首部；所述首部旨在便于封装所述PDU并通过所述通信链路传送所述PDU，以将PDU传递到所述通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口。
在本发明的第四方面，本发明提供一种包含内容的存储介质，所述内容在由通信链路上的节点执行时促使所述节点执行如下操作：
接收协议数据单元(PDU)；
当在所述节点上接收到所述PDU时生成不专用于与该PDU关联的特定通信协议的首部；所述首部旨在便于封装所述PDU并通过所述通信链路传送所述PDU，以将所述PDU传递到所述通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口。
附图说明
下面将通过附图中的例示而非限制来说明本发明，附图中类似的参考数字表示类似的单元：
图1是根据本发明一个实施例的电子系统的图形表示；
图2是根据本发明一个实施例的封装的协议数据单元(PDU)的图形表示；
图3是根据本发明一个实施例的传送服务管理器的体系结构示意图；
图4是根据本发明实施例的传送服务首部的图形表示；
图5a以表格说明根据本发明一个实施例的传送服务首部的编码；
图5b以表格说明根据本发明一个实施例的传送服务首部的粒度/字节序(G/E)编码；
图6示意根据本发明实施例，针对基于存储器的服务接口的字节传递顺序选项；
图7示意根据本发明实施例，向基于存储器的服务接口中传递的PrePad(前填充)传递方式；
图8示意根据本发明实施例，向基于存储器的服务接口中传递的EndPad(尾填充)传递方式；以及
图9示意根据本发明的一个方面，便于通过交换结构将PDU传送到该交换结构上节点的基于存储器的服务接口的例示方法的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例一般地涉及用于在通信网络中生成首部的方法和装置。根据一个实施例，引入了传送服务管理器。如下所详述的那样，该创新的传送服务管理器可响应通信链路上的节点，并执行操作以生成和/或处理不专用于与该节点接收到的协议数据单元PDU关联的特定通信协议的首部，所述首部旨在便于封装所述PDU并有助于通过所述通信链路将其传送到所述通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口。
图1显示了根据本发明实施例的电子系统。在图1中，显示了各自耦合的高级交换(AS)结构110；输入/输出(IO)端点120、130和140；设备160、170和180；通信链路152、154和156。图1还显示了AS结构110，它包括结构管理器116和AS通信链路114。
下面将会充分说明，根据实施例，通信链路152上的IO端点130从设备170接收任意数据。或者，该任意数据可以始发于位于端点130内的处理单元。任意数据可以是从设备(如设备170)以通信协议格式传送的数据和/或指令(此后称为“数据”)，所述通信协议格式可对应于各种通信协议(如以太网、Sonet、ATM、TCP/IP等)或与其关联。此数据以数据分组的形式传送，该数据分组可以包含专用于某个特定通信协议的首部，这种数据分组随后称为“协议数据单元”或“PDU”。该PDU中的首部随后称为“PDU首部”，并且该PDU中的数据称为“PDU净荷”。
在一个替代实施例中，当PDU在AS结构110上的IO端点处被接收到时可能不含首部。例如，该PDU可能只包含PDU净荷，该净荷是由AS结构110上IO端点内的处理单元创建的。在此示例中，该PDU可能与特定的通信协议关联，所述通信协议专用于AS结构110所提供的用以在AS结构110上传送PDU的传送服务。在此示例中，该PDU只包含可能已由AS结构110上IO端点内的处理单元创建的PDU净荷。
根据本实施例，来自设备170的PDU发往设备160。该PDU包含PDU净荷，该PDU净荷可能是例如要由设备160处理的命令、指令、信息请求、多媒体内容等。
PDU还包含与特定通信协议关联的PDU首部，该PDU首部还可以包含与在AS结构110上桥接或利用隧道传送所述特定通信协议关联的信息。
为便于设备160有效率地接收该PDU，该PDU在通过AS结构110传送之后保持相对不变的通信协议格式(与特定通信协议关联的PDU首部和PDU净荷部分保持不变)。
图1显示，为到达设备160，PDU沿一条路由传送到IO端点120，该路由使该PDU从IO端点130经AS通信链路114穿越AS结构110。
在一个实施例中，将PDU传送到IO端点120的基于存储器的服务接口。在例示实施方案中，该基于存储器的服务接口可以是发送和/或接收缓冲器(例如先进先出(FIFO)缓冲器)、处理单元或共享存储器，所有这些都可以响应AS结构110上的出口IO端点。随后可以将PDU从IO端点120的基于存储器的服务接口经通信链路156传送到设备160，或者设备160可以经通信链路156访问IO端点120的基于存储器的服务接口中的PDU。
因为PDU是以与从设备170发出时相对不变的通信协议格式传送到设备160的，所以该PDU是在一种称为“封装”的过程中从IO端点130经AS结构110传送到IO端点120的。如以下更详细的说明，采用包含不专用于与接收到的PDU关联的特定协议的首部的封装格式，以便有效地穿过AS结构110传送接收到的PDU。
根据一个实施例，AS结构110的操作遵循2003年12月发布的高级交换核心体系结构规范Rev.1.0(随后称为“AS核心规范”)。如AS核心规范中及以下更详细所述的AS路由首部由AS结构110上的IO端点使用，以通过AS通信链路114将PDU路由到AS结构110上的一个或多个其他IO端点。
在一个例示实施例中，IO端点130采用一种封装格式封装PDU，以高效地将该PDU传送到AS结构110上的另一个端点，下文将对此予以更详细的描述。一旦IO端点120收到该PDU，则去除专用于AS结构110的首部，并将该PDU以与IO端点130收到的相对不变的通信协议格式传送到设备160或使其可为设备160访问。
除AS路由首部之外，AS核心规范中还描述了一些专用传送服务，这些服务涉及诸如拥塞管理、组播和分段与重组(SAR)等结构传送服务，当然本发明并不局限于这些传送服务。AS核心规范还将这些传送服务与特定协议接口(PI)关联。
在一个例示实施例中，为了有助于高效地使用AS结构110上的一个或多个PI，利用了传送服务管理器300。如图1所示，传送服务管理器300的功能可以作为结构管理器116的一部分包含和/或可以位于AS结构110上的IO端点内和/或对其进行响应。
如以下更详细的说明，传送服务管理器300可以在AS结构110上生成传送服务首部，此首部并不专用于与IO端点130接收到的PDU或端点130上生成的PDU关联的特定通信协议。这种通用的传送服务首部将有助于PDU在AS结构110上的封装和传送，从而将该PDU传递到IO端点120的基于存储器的服务接口。
在一个例示实施例中，为了高效地在AS结构110上传送PDU，采用SAR传送服务。例如，如果PDU超过了在AS结构110上传送的封装PDU的允许净荷大小，则采用SAR。就此而言，如下更详细的描述，由IO端点130将设备170发出的超过允许净荷大小的PDU分成若干较小的段，以使得到的段适合允许的净荷。
如以下更详细的说明，传送服务管理器300通过生成通用传送服务首部来促进这种分段过程，所述通用传送服务首部要包含在通过通信链路114传来的每个封装PDU段中，以便穿越AS结构110到达IO端点120的基于存储器的服务接口。然后由IO端点120重组这些段，以将PDU以与IO端点130收到时相对不变的通信协议格式传递和/或传送给设备160。
在一个替代实施例中，IO端点130可以是PDU的目的地。在此情况下，不将重组的PDU转发到远程设备160。
图2显示了根据本发明一个实施例的封装的PDU。在图2中，在AS结构传送协议200中显示了封装的PDU。
AS结构传送协议200包含AS路由首部210、通用传送服务首部220、PDU首部230和PDU净荷240。如上所述，AS核心规范所述格式中的AS路由首部由AS结构110上的IO端点利用，以便高效地通过AS通信链路114将封装的PDU路由到AS结构110上的出口IO端点。就此而言，AS路由首部120由AS结构110上的入口IO端点根据AS核心规范生成。
如以下更详细的介绍和说明，通用传送服务首部220由传送服务管理器300生成，以便将以AS结构传送协议200的格式封装的PDU传递到作为AS结构110上的出口IO端点的IO端点的基于存储器的服务接口。
PDU首部230包含与通信协议关联的首部，并且此首部用于将包含在PDU中的数据从目的设备传送到AS结构110上的入口IO端点。
PDU净荷240包含在该PDU内传送的内容。除了数据之外，这些内容还可以包括部分或所有更高层次协议的PDU及其相关的更高层次的协议首部。PDU首部230和PDU净荷240一旦被包含在AS结构传送协议200中，此后就称为“封装的PDU”。
AS核心规范描述了一种首部格式，这种格式允许在称为“链接”的过程中引用其他首部，这也是一种常用的封装方法。在一个例示实施例中，通过较低编号的首部引用较高编号的首部来在AS结构传送协议200中实现链接。因此，在AS结构传送协议200中，AS路由首部210将是较低编号的首部，并且将通过把引用包含到通用传送服务首部220中来链接到较高编号的通用传送服务首部220。此过程将向下沿图2的AS结构传送协议200针对包含在AS结构传送协议200内的每个首部继续。
在一些替代实施例中，AS结构传送协议200可以包含比图2所示更多的首部，并可以包含不专用于高级交换的首部。就此而言，每个位置较高的首部将链接到位置低层的首部。例如，传送服务首部220还可以进一步链接到多个其他较高层协议，如超文本标记语言(HTML)、远程过程调用(RPC)、实时传送协议(RTP)等。
在一个例示实施例中，AS结构传送协议200中的每个元素包含一个或多个“双字”，下文称为“dword”。一个dword表示可以进一步分成四个8位段的32位数据。AS结构传送协议200可以具有等于每个元素和/或组合的所有元素的一组dword的数量的大小限制。该大小限制由AS核心规范确定，或由诸如适用于特定AS结构的物理性能的其他限制确定。
图3是根据本发明一个实施例的传送服务管理器的体系结构示意图。传送服务管理器300包括如图所示各自耦合的传送引擎310、控制逻辑320、存储器330、IO接口340以及可选的一个或多个应用350。
在图3中，传送引擎310包括传送首部功能部件314和传递功能部件316。如下文更全面的描述，传送首部功能部件314和传递功能部件316生成传送服务首部，以便于以对与PDU关联的通信协议通用的方式，对交换结构(例如AS结构110)上的节点(例如IO端点130)接收的PDU进行封装和传送。由此，可以实现高效地将PDU从该节点通过交换结构传送到交换结构上的另一个节点(例如端点120)的基于存储器的服务接口。
如这里所用，控制逻辑320控制传送服务管理器300的全部操作，旨在代表实现本文所述传送服务管理器300的操作的各种不同的逻辑设备和/或可执行内容中的任何一个。就此而言，控制逻辑320有可能由微处理器、网络处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或用于实现这样的控制功能部件的可执行内容和/或它们的任何组合来构成。在一些替代实施例中，控制逻辑320的一些功能部件和功能有可能在传送引擎310中实现。
在一个例示实施例中，控制逻辑320调用传送引擎310的实例，以便为AS结构110的IO端点上接收到的PDU生成传送服务首部。该通用传送服务首部便于封装该PDU并通过AS结构110传送该PDU，以将该PDU传递到AS结构110上另一个IO端点的基于存储器的服务接口。
如这里所用，存储器330用于代表各种各样的存储介质，包括但不限于易失性存储器、非易失性存储器、闪速存储器和标题变量(programmatic variable)或状态。
根据一个实施例，存储器330用于暂时存储含有编码的表格，以便生成一种传送服务首部，这种首部对与AS结构110上IO端点130接收到的PDU关联的特定通信协议通用。存储器330还可以暂时存储编码，以便按AS结构传送协议200的格式将封装的PDU(例如PDU首部230和PDU净荷240)置于AS结构传送协议中。
存储器330还可以存储可执行内容。可执行内容可由控制逻辑320用于实现传送引擎310的实例。
在一个例示实施例中，可以将机器可读指令从某种形式的机器可访问介质提供给存储器330。如这里所用，机器可读介质用于代表以机器或设备(例如IO端点130)可读格式提供(例如存储和/或传送)信息的任何机制。例如，机器可访问介质有可能包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪速存储装置、电信号、光信号、声信号或其他形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号)等。
如这里所用，IO接口340在传送服务管理器300与电子系统之间提供通信接口。例如，传送服务管理器300可以实现为通信网的一个网元，其中IO接口340在传送服务管理器300与通信网之间经通信信道提供通信接口。就此而言，控制逻辑320可以通过I/O接口340从传送服务管理器300外部的应用软件接收一系列指令。所述一系列指令可以调用控制逻辑320来实现传送引擎310的一个或多个功能部件。
在一个例示实施例中，传送服务管理器300可包括一个或多个应用350，以向控制逻辑320提供指令。如这里所用，此类应用350有可能被调用，以生成用户界面如图形用户界面(GUI)，从而使能管理功能部件等。在一些替代实施例中，传送引擎310的一个或多个功能部件有可能实现为应用350，控制逻辑320调用该应用来调用这些功能部件。
在一个例示实施例中，由AS结构110上的IO端点130接收以设备160为目的地的PDU。IO端点130将以AS结构传送协议200的格式对该PDU进行封装，以穿过AS结构110将该PDU传送到IO端点120，IO端点120随后将其发送到目的设备160。在进行封装之前，IO端点130确定该PDU的总大小，并将该大小与AS结构传送协议200所允许的大小进行比较。如果该PDU超过允许大小，则IO端点130将该PDU分成若干较小的段。
一旦确定了PDU大小并且可能时对其进行了分段，传送引擎310便调用传送首部功能部件314的实例。如以下更详细的说明，传送首部功能部件314访问存储器330中的编码表，以确定对通用传送服务首部应用哪些编码。一旦确定了这些编码，传送首部功能部件314然后就对通用传送服务首部(在图2中显示为通用传送服务首部220)的适当字段进行填充。
一旦传送首部功能部件314填充了该通用传送服务首部的适当字段，传送引擎310便调用传递功能部件316的实例。如下文更详细的描述，传递功能部件316对封装的PDU进行格式化或安排，以便高效地将封装的PDU传递到IO端点120的基于存储器的服务接口。
在一个例示实施例中，传送服务管理器300可以为在AS结构110上的出口IO端点处传递封装的PDU提供便利。就此而言，传送引擎310调用传递功能部件316的实例，以在出口IO端点收到封装的PDU时读取它的传送服务首部。传递功能部件316随后帮助将PDU传递到出口IO端点的基于存储器的服务接口。
图4是根据本发明实施例的传送服务首部的图形表示。在图4中，显示了通用传送服务首部400。通用传送服务首部400是为便于封装与不同通信协议关联的PDU而设计的格式。因此，通用传送服务首部400并不专用于或通用于可能与交换结构上节点处接收到的PDU关联的特定通信协议。
通用传送服务首部400包含32位数据。这32位数据包括五个字段：分段代码、粒度/字节顺序(G/E)、基于存储器的服务接口标识符、PDU序号和PI/段序号。
第28-31位上的“分段代码”字段表示与PDU关联的段特性。第28-31位是基于如图5a中表510所示的分段代码编码来选择性地断言的。
第26和27位上的“G/E”字段表示向交换结构上出口节点的基于存储器的服务接口传递该PDU时该PDU的粒度和字节顺序特性。就此而言，第26和27位是基于如图5a中表520所示的G/E编码来选择性地断言的。
在一个例示实施例中，传送引擎310将选择性地调用传送首部功能部件314的实例，它可以读取AS结构110上的IO端点接收到的PDU的至少一部分，并确定与该PDU关联的数据净荷的格式。数据净荷的格式可以基于与接收到的PDU关联的通信协议，也可以基于静态方式配置的信息，或者由该分组的有关信息(下文称为“元数据”)来确定，该有关信息可以包含导出的分组长度和/或与该分组关联的通信接口。
该数据净荷的格式可以包含一个或多个dword的PDU首部，然后是一个或多个dword的PDU净荷。该PDU首部可以包含由出口传送服务管理器300用于确定PDU净荷是以字节流方式还是以dword流方式传递到PDU目的地的信息。就此而言，如果指示字节流方式，则传送首部功能部件314断言第27位，如果指示dword流方式，则不断言第27位。
如果指示字节流方式，则传送首部功能部件314可以选择性地断言第26位，以指示在PDU穿过AS结构110之后如何传递到出口IO端点的基于存储器的服务接口中。就此而言，如果PDU以如何访问/从基于存储器的服务接口取回数据的字节逆序(字节序指最高位字节位于dword的左端或右端)的字节流方式传送数据，则传送首部功能部件314会断言第26位。断言第26位指示PDU中的净荷数据要以字节逆序传递到基于存储器的服务接口中。
第14-27位上的“基于存储器的服务标识符”字段指示封装的PDU段要传递到的基于存储器的服务接口中的位置。基于存储器的服务标识符还提供句柄或索引，以便重组与接收到的PDU和PDU段的有序流关联的信息，其中，通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部可指示特定的基于存储器的服务标识符。
在一个例示实施方案中，该标识符可以是针对在AS结构110的IO端点的接收和/或发送缓冲器中维护的特定队列配置的传递选项。在一个替代实施方案中，该标识符可以是针对响应AS结构110上IO端点的特殊PI特定处理单元(particular PI-specific processing unit)配置的传递选项，但本发明并不局限于这两个例示实施方案。
第7-13位上的“PDU序号”字段指示交换结构上传送的PDU序列中特定PDU的位置。例如，多媒体音频帧序列从设备170通过AS结构110发送到设备160。在此示例中，对IO端点130接收到的第一PDU进行封装并将其发送到IO端点120的基于存储器的服务接口，其中将“0”指配给它的PDU序号，对于与这些多媒体音频帧关联的每个后续PDU，此值按“1”递增。同一PDU的所有段携带相同的PDU序号。PDU序号可以回绕，即从最大值递增，从而得到“0”值，此“0”值视为该字段可以表示的最大值之后的下一个值。
第0-6位上的“PI/序号”字段指示与PDU关联的通信协议(例如以太网、ATM、IP、SONET等)或PDU段的序号(如果该PDU在穿过AS结构110传送到另一个IO端点之前被IP端点分成若干段)。就此而言，段序号是AS结构110上IO端点之间点到点通信链路的一个方面，用于帮助一个PDU的中间段和最后段(此后称为“末段”)穿过AS结构110。
在一个例示实施例中，通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部与已分成若干段的PDU的初始段关联或与未分段的整个PDU(下文称为“单元素(singleton)”)关联。就此而言，传送首部功能部件314读取该初始段或单元素的至少一部分来确定与该PDU关联的通信协议。传送首部功能部件314随后访问表(例如在存储器330中维护的表)，以确定指示的通信协议的编码，并因此选择性地断言第0-6位。或者，传送首部功能部件314还可以访问与该PDU关联的元数据来作此确定。
在一个例示实施例中，通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部与一个PDU段关联，该PDU段是在穿过AS结构110之前由IO端点划分成的段序列的一部分。就此而言，传送首部功能部件314基于一个PDU段相对于IO端点先前划分的其他PDU段的位置选择性地断言第0-6位。段序号在初始段中隐含为“0”，并在每个后续段中由传送首部功能部件314按“1”递增。如果段序号达到最大值并且仍需要后续段来传送与该PDU关联的所有数据，则段序号回0。
在一个例示实施例中，在PDU穿过AS结构110之前对该PDU进行分段可以由不同于IO端点的其他单元来执行。就此而言，将PDU分段可以在响应AS结构110的计算机代理上的软件中进行，或可以在响应AS结构110的专用硬件(如ASIC)中进行。
图5a以表格说明根据本发明一个实施例的传送服务首部的编码。在图5a中，表510显示为包含第28-31位上的通用传送服务首部400的分段代码编码的示例。
图5b以表格说明根据本发明一个实施例的传送服务首部的粒度/字节序(G/E)编码。在图5b中，表520显示为包含在第26和27位上的通用传送服务首部400的G/E编码的示例。
图6显示根据本发明实施例，针对基于存储器的服务接口的字节序传递选项。在图6中，方框610显示按特定字节流顺序的封装的PDU的例示表示。方框620和630分别例示原始顺序如方框610所示的封装的PDU的非字节逆序传递方式和字节逆序传递方式。
如前所述，通用传送服务首部400格式的PI通用传送服务首部中的第26和27位指示封装的PDU的粒度和字节序特性。就此而言，当交换结构(如AS结构110)上的出口节点(如IO端点120、130或140)接收到封装的PDU时，该出口节点随后读取通用传送服务首部中的第26和27位，并基于表520所示的编码来将该封装的PDU接收到其基于存储器的服务接口中。可以理解，可以采用替代性编码来取得相同的结果，例如在目标字节顺序不同于分组字节顺序时，用一位来指示分组字节顺序，一位来指示应该对内容进行字节逆序处理。
在一个替代实施例中，字节序传递选项可以静态方式配置到出口节点中，以便基于特定PI对与该特定PI关联的封装的PDU执行字节逆序处理。就此而言，当节点接收到封装的PDU时，出口节点首先确定什么PI与该封装的PDU关联，然后根据该PI的静态编程的配置将该封装的PDU接收到其基于存储器的服务接口中。
图7示意根据本发明实施例，向基于存储器的服务接口中传递的PrePad传递方式。在图7中，方框710、720、730、740和750显示与封装的PDU关联的初始段或单元素段的PrePad部分的不同示例。例如，PDU是以AS结构传送协议200的格式进行封装的。
在一个例示实施例中，“PrePad”是使封装的PDU偏移的过程。PrePad有助于将封装的PDU有效地传递到交换结构上出口节点的基于存储器的服务接口或处理单元中以及有效地处理该PDU的内容。以字节计数长度衡量的PrePad大小至少部分基于在交换结构上的入口节点接收到PDU时与该PDU关联的通信协议。
如前所述，通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部在第28-31位上指示初始段或单元素段中是否存在PrePad。如果该通用传送服务首部指示存在PrePad，则选择性地断言该封装的PDU的第一dword的一个或多个位。一旦出口节点确定该通用传送服务首部指示初始段或单元素段中存在PrePad，则这些选择性断言的位使交换结构上的出口节点能够确定该PrePad的字节计数的长度。
在图7中，方框710显示没有PrePad。方框720、730、740和750显示分别具有1、2、3和13字节长度的PrePad。图例760还显示用于突出显示图7所示方框中哪些字节包含PrePad的图例。
在一个例示实施例中，在IO端点170上收到PDU，传送引擎310随后调用传送首部功能部件314的实例。传送首部功能部件314读取接收到的PDU的至少一部分，并可访问附加信息以确定该接收到的PDU与哪种通信协议关联。基于该确定，传送首部功能部件314选择性地断言该PDU的初始段或单元素段中通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部中的第28-31位，以指示该封装的PDU中是否包含PrePad。
在一个例示实施方案中，与PDU关联的通信协议可以是以太网通信协议。与以太网通信协议关联的PDU由14字节的首部加随后的数据净荷构成。在此例示实施方案中，如果封装的PDU内的协议首部在32位(4字节)边界上传入基于存储器的服务接口，则AS结构110上出口IO端点的基于存储器的服务接口工作将更有效。
例如，如果以太网帧还封装了IP首部，而该IP首部又封装了TCP首部，该TCP首部又封装了HTTP首部，则这三个面向dword的首部格式将以在2字节而非4字节边界上对齐的方式传送，这导致处理封装在以太网帧内协议的处理器如网络处理器的访问效率较低。由此，如果对于以太网首部没有PrePad，则在与以太网首部关联的PDU传送在dword的第一字节而非第三字节开始的情况下，可能导致存储和/或处理效率不高。利用2字节PrePad在传送服务首部内传送以太网帧使以太网净荷(例如IP)在4字节边界上对齐。
就此而言，通用传送服务首部的第28-31位将指示存在PrePad。传送引擎310随后调用传递功能部件316。传递功能部件316可以读取通用传送服务首部的第0-6位以确定与该PDU关联的通信协议是以太网通信协议，并访问存储器(例如存储器330)中的表，该表包含与太网通信协议对应的适当PrePad字节计数长度。如上所述，以太网的PrePad字节计数长度是2个字节。因此，将信息置于第一PDU dword中(例如，选择性地断言一些位)，以允许AS结构110上的出口IO端点确定PrePad字节计数长度为2个字节。如上所述，2字节长度的PrePad将与以太网通信协议关联的封装的PDU格式化，以允许在32位边界上将封装在PDU内的协议有效地传递到出口节点的基于存储器的服务接口中。
图8示意根据本发明实施例，向基于存储器的服务接口传递的EndPad传递方式。在图8中，方框810、820、830、和840显示与封装的PDU关联的末段或单元素段的EndPad部分的不同示例。例如，PDU是以AS结构传送协议200的格式进行封装的。
在一个例示实施例中，“EndPad”是跳过或忽略与封装的PDU关联的末段或单元素段的尾字节的方法。EndPad有助于承载任意字节长度的分组的协议穿过仅传送dword的结构。为此，可以向接收出口节点指示，当将末段或单元素段传递到该节点的基于存储器的服务接口时，忽略该封装的PDU中最后dword的一个或多个尾字节。以字节计数长度测量的EndPad大小至少部分基于与封装的PDU关联的末段或单元素段中未填充尾字节的数量。在另一个实施例中，EndPad指示要跳过或忽略的字节的更大范围，且可能不限于分组的最后dword，以便处理更大的填充大小。
如前所述，通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部在第28-31位指示末段或单元素段中是否存在EndPad。如果该通用传送服务首部指示存在EndPad，则选择性地断言与封装的PDU关联的末段或单元素段的最后dword的一个或多个位。在确定通用传送服务首部指示存在EndPad之后，交换结构上的出口节点利用最后dword中选择性断言的那些位来确定EndPad的字节计数长度，然后相应地跳过或忽略该最后dword中一个或多个字节。
在图8中，方框810显示没有EndPad。方框820、830和840显示字节计数的长度分别为1、2和3的EndPad。图例850还显示用于突出显示图8所示方框中哪些字节包含EndPad的图例。
在一个例示实施例中，在IO端点170收到PDU，该PDU的大小容易地与AS结构传送协议200封装格式中AS结构110上允许的封装的PDU净荷大小适配。因此，该封装的PDU是单元素段。
传送引擎310随后调用传送首部功能部件314的实例。传送首部功能部件314读取该单元素段的至少一部分或其他信息来确定其大小。传送首部功能部件314部分基于对该大小的确定，选择性地断言该PDU单元素段中通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部中的第28-31位，以指示该封装的PDU是否包含EndPad，以允许传递长度精确到字节的该单元素段。
图9是根据本发明一个方面的例示方法的流程图，该方法利于通过交换结构将PDU传送到该交换结构上节点的基于存储器的服务接口。该方法流程开始于方框900，其中，根据一个实施例，在IO端点130上经通信链路152从设备170接收与特定通信协议(例如以太网、ATM、SONET等)关联的PDU，该PDU的最终目的地是设备160。
一旦IO端点130接收到该PDU，则该方法流程转到方框910。在方框910中，IO端点130确定该PDU是否超过允许的大小，所述允许的大小是以AS结构传送协议200格式，采用AS结构传送协议在AS结构110上传送所允许的PDU大小。如果该PDU超过允许的大小，则该方法流程转到方框920。
在方框920中，IO端点将该PDU划分成若干在允许大小范围内的段，以便可以封装在AS结构传送协议内。然后该方法流程转到方框930。
在方框930中，传送引擎310调用传送首部功能部件314的实例。传送首部功能部件314读取分段PDU或单元素(不分段)PDU的内容的至少一部分，并可以访问其他信息，并确定要选择性地断言包含在通用传送服务首部400格式的通用传送服务首部220内的字段中的哪些位。传送首部功能部件314然后基于此确定，选择性地断言通用传送服务首部中的一些位。然后该方法流程转到方框940。
在方框940中，传送引擎310调用传递功能部件316的实例。传递功能部件316读取通用传送服务首部中的第28-31位以及其他信息如PDU长度，然后确定是否要将该PDU格式化，以便该PDU在封装时可以包含PrePad和/或EndPad。如果该PDU包含PrePad和/或EndPad，则该方法流程转到方框950。
在方框950中，传递功能部件316选择性地断言初始PDU段或单元素PDU段的第一dword的一些位和/或单元素PDU段或PDU末段的最后dword的一些位。这种选择性断言提供接收出口节点可据以确定初始PDU段、单元素PDU段或PDU末段的PrePad和/或EndPad字节计数长度的信息。该方法流程然后转到方框960。
在方框960中，依据包含在AS路由首部210中的信息使分段的或单元素段的PDU经AS通信链路114穿过AS结构110，以便由IO端点120接收。然后该方法流程转到方框970。
在方框970中，如果上述PDU进行过分段，则IO端点120会在将其传递到其基于存储器的服务接口之前对该PDU进行重组，跳过或忽略任何PrePad和/或EndPad，并去除所有AS特定封装协议。一些信息(如PDU通信协议类型和分组长度)可以保留并随PDU一起传送。随后可访问该PDU，以便通过IO端点的基于存储器的服务接口经通信链路156传送到设备160。可访问可能指例如访问与响应或位于IO端点120内的接收和/或发送缓冲器关联的存储控制器接口。该方法流程随后对AS结构110上IO端点接收到的下一个PDU重新启动。
再次参考图1所示的电子系统100。在图1中，电子系统100可以是媒体服务器、存储服务器、电信服务器、通信网络的交换机或路由器，当然本发明并不局限于这些实施例。
设备160、170和180可以经通信链路152、154和156直接或远程连接到AS结构110。直接连接可以通过采用诸如以太网、SONET、异步传输模式(ATM)等通信标准的点到点通信链路来实现。远程连接可以通过采用诸如802.11和/或802.16等通信标准的无线通信链路来实现。
设备160、170和180还表示可以是电子系统100的单元，这些单元可以是电子系统100内传送的数据的源或目的地。就此而言，设备160、170和180有可能包括一个或多个媒体片(blade)、交换片、计算片或存储片。
如这里所用，IO端点120、130和140代表电子系统100的单元，这些单元充当AS结构的输入(入口)或输出(出口)节点。如这里所用，IO端点120、130和140用于表示若干用于接收和发送数据的硬件和/或软件中的任何一个。就此而言，根据一个实施例，IO端点120、130和140有可能包含一个或多个桥、微处理器、网络处理器、软件应用、嵌入式逻辑等。
如上所述，传送服务管理器300可以包含在IO端点120、130和140中。或者，传送服务管理器300有可能以通信方式通过AS通信链路114连接到IO端点120、130和140。
根据一个例示实施例，传送服务管理器300生成传送服务首部，以便封装PDU并使其传送穿过AS结构110，从而将该PDU传递到出口IO端点上的基于存储器的服务接口，此操作可以硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。就此而言，传送服务管理器300有可能实现为一个或多个ASIC、专用功能控制器或处理器、FPGA或用于执行至少上述功能的硬件设备和固件或软件。
在以上说明中，为了进行解释，给出了许多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。但对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他情况下，结构和设备以框图的形式显示，以避免妨碍对本发明的理解。
本说明书中提及的“一个实施例”或“实施例”表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特点包含于本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书中不同位置出现的短语“在一个实施例中”不一定均指同一个实施例。同样地，在本说明书中不同位置出现的短语“在另一个实施例中”或“在一个替代实施例中”中也不一定均指同一个实施例。
虽然已参照多个实施例对本发明作了描述，但本领域的普通技术人员会认识到，本发明并不局限于上述实施例，而是可以在所附权利要求的精神和范围内，通过修改和替换来实施。因此，上述描述应视为说明性的，而不应视为限制本发明的范围和涵盖面。

Claims (28)

1.一种方法，它包括如下步骤：
在第一通信链路的节点上接收协议数据单元PDU；以及
生成不专用于与所述PDU关联的特定通信协议的首部，以便将所述PDU传递到第二通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口，其中生成所述首部包括：
读取所述接收到的PDU的至少一部分，以便确定与所述接收到的PDU关联的通信协议并且基于该确定生成所述首部的至少一部分，所述首部的所述至少一部分指示是否将PrePad字节插入所述PDU的一个或多个双字中以及是否以字节逆序的方式将所述PDU传递到基于存储器的服务接口。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
将所述PDU分段，使得每段适合一个通信单元；
对所述PDU的每段进行封装，以使其包含所述首部；以及
在所述首部中指示所述段类型。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述PDU包含由以通信方式与所述节点耦合的第一设备发送的数据，所述数据由以通信方式与另一个节点耦合的第二设备接收。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述PDU由所述第二设备以与所述第一设备发送时相同的通信格式接收。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述首部还包括：
基于与所述接收到的PDU包含在一起的元数据生成所述首部的至少一部分，所述元数据指示与所述第一通信链路关联的接口。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述首部还包括：
基于将所述PDU传递到所述另一个节点的基于存储器的服务接口时不会被所述PDU填充的字节数，在所述首部的至少一部分中指示是否将EndPad字节插入到所述PDU的最后双字中。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第二通信链路包括按照高级交换核心规范操作的交换结构。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述基于存储器的服务接口包括用于响应所述另一个节点的发送/接收缓冲器的基于存储器的服务接口。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述发送/接收缓冲器包括先进先出缓冲器FIFO。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述基于存储器的服务接口包含响应所述节点和另一个节点的共享存储器中的数据结构。
11.一种装置，包括：
通信链路上的节点；以及
传送服务管理器，其响应所述节点以生成不专用于与由所述节点接收到的协议数据单元PDU关联的特定通信协议的首部，所述首部将所述PDU传递到所述通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口，其中生成所述首部包括：
所述传送服务管理器读取所述接收到的PDU的至少一部分，以便确定与所述接收到的PDU关联的通信协议；以及
所述传送服务管理器基于该确定生成所述首部的至少一部分，所述首部的所述至少一部分指示是否将PrePad字节插入所述PDU的一个或多个双字中以及是否以字节逆序的方式将所述PDU传递到基于存储器的服务接口。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：所述通信链路是按照高级交换核心规范操作的交换结构。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：
存储器，其耦合到所述节点，以存储通信协议标识信息，其中所述存储器由所述传送服务管理器访问，以确定哪种通信协议与所述接收到的PDU关联并基于该确定生成所述首部的至少一部分。
14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
存储器，用于存储可执行内容；以及
控制逻辑，其以通信方式耦合到所述存储器，以执行所述可执行内容，以实现所述传送服务管理器的实例。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于：
所述控制逻辑包括在网络处理器中实现的控制逻辑。
16.一种系统，它包括：
通信链路；
包括易失性存储器的节点；以及
传送服务管理器，其响应所述节点以生成不专用于与由所述节点接收到的协议数据单元PDU关联的特定通信协议的首部；所述首部将所述PDU传递到所述通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口，其中生成所述首部包括：
所述传送服务管理器读取所述接收到的PDU的至少一部分，以便确定与所述接收到的PDU关联的通信协议；以及
所述传送服务管理器基于该确定生成所述首部的至少一部分，所述首部的所述至少一部分指示是否将PrePad字节插入所述PDU的一个或多个双字中以及是否以字节逆序的方式将所述PDU传递到基于存储器的服务接口。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于：所述通信链路是按照高级交换核心规范操作的交换结构。
18.如权利要求16所述的系统，其特征在于：所述易失性存储器包含用于确定哪种通信协议与所述接收到的PDU关联的通信协议信息。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于：所述易失性存储器由所述传送服务管理器访问，以确定哪种通信协议与所述接收到的PDU关联，并且所述传送服务管理器基于该确定生成所述首部的至少一部分。
20.一种方法，包括如下步骤：
在第一通信链路的节点上接收与给定的通信协议关联的协议数据单元PDU；
生成首部，以便将所述PDU传递到第二通信链路上另一个节点的基于存储器的服务接口；
修改所述PDU的至少一部分，其中修改所述PDU的至少一部分包括：基于在所述节点接收所述PDU时哪种给定的通信协议与所述PDU关联，将一个或多个PrePad字节插入到所述PDU的一个或多个双字中；以及
在所述首部中指示所述修改。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述给定的通信协议是Ethernet。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，修改所述PDU的至少一部分包括：
基于将所述PDU传递到所述另一个节点的基于存储器的服务接口时不会被所述PDU填充的字节数，将一个或多个EndPad字节插入到所述PDU的最后双字中。
23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述首部的至少一部分指示是否以字节逆序的方式将所述PDU传递到基于存储器的服务接口。
24.如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
将所述PDU分段，使得每段适合通信单元；
对所述PDU的每段进行封装，以使其包含所述首部；以及
在所述首部中指示所述段类型。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于：
所述第二通信链路包括按照高级交换核心规范操作的交换结构。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于：
所述首部包括对分段和封装的PDU的重新组合传送服务的指示。
27.如权利要求20所述的方法，其特征在于：
所述基于存储器的服务接口包括用于响应所述其他节点的发送/接收缓冲器的基于存储器的服务接口。
28.如权利要求20所述的方法，其特征在于：
所述基于存储器的服务接口包括响应所述节点和所述另一个节点的共享存储器中的数据结构。
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