CN104486263A - 一种共享存储交换机发送控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种共享存储交换机发送控制方法，该发明通过充分利用共享存储的特点，捕获交换数据帧时，只捕获该交换帧的存储地址，交换数据帧错误信息、交换端口和输入或输出时间戳等状态信息，而对交换数据本身并不进行捕获，捕获数据复用交换数据，并在捕获数据从捕获端口输出后释放，有效解决传统捕获端口设计难题。

Description

一种共享存储交换机发送控制方法

技术领域

本发明属于计算机硬件技术，涉及一种共享存储器交换机发送控制方法。

背景技术

在交换机设计中，常常需要将关心的交换帧捕获并从捕获端口输出，同时要求把该帧的错误状态、输入端口号和输入时间戳，或者输出端口号和输出时间戳等信息一并输出。传统输入、输出捕获设计中常常是在输入端口、输出端口和捕获端口之间构建一条捕获数据通道，当需要捕获的数据帧从输入端口输入时，输出到捕获输出端口，或者当需要捕获的数据帧从输出端口输出时，输出到捕获输出端口，这种设计虽然也能实现控制，但是还存在以下缺陷：

1、需要在捕获输出端口处增加缓存器，以存储捕获的帧数据，使得交换电路结构臃肿。

2、当多个输入输出端口同时进行捕获时，由于存储带宽受限，无法实时捕获很容易造成数据丢失。

发明内容

本发明的目的是提供一种共享存储交换机发送控制方法，该发明通过充分利用共享存储的特点，捕获交换数据帧时，只捕获该交换帧的存储地址，交换数据帧错误信息、交换端口和输入或输出时间戳等状态信息，而对交换数据本身并不进行捕获，捕获数据复用交换数据，并在捕获数据从捕获端口输出后释放，有效解决传统捕获端口设计难题。

本发明的技术解决方案：

一种共享存储器交换机发送控制系统，其特殊之处在于，包括捕获配置端口、输入捕获模块、输出捕获模块、捕获调度模块、交换控制模块和捕获输出端口；

所述捕获配置端口：用于配置需要捕获的交换机输入端口捕获参数和交换机输出端口捕获参数，并将交换机输入端口捕获参数发送给输入捕获模块，将交换机输出端口捕获参数发送给输出捕获模块；交换机输入端口捕获参数包括交换机输入端口号或输入帧类型，交换机输出端口捕获参数包括交换机输出端口号或输出帧类型；

所述输入捕获模块：根据交换机输入端口捕获参数去捕获对应的交换机输入端口输入帧的采样信息，并将输入帧的采样信息和交换机输入端口号发送给捕获调度模块，所述输入帧的采样信息包括输入帧长、输入时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

所述输出捕获模块：根据交换机输出端口捕获参数去捕获对应的交换机输出端口输出帧的采样信息，并将输出帧的采样信息和交换机输出端口号进行缓存后发送给捕获调度模块，所述输出帧的采样信息包括输出帧长、输出时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

所述捕获调度模块：包括输入捕获队列FIFO、多个输出捕获队列FIFO和输出仲裁单元，所述输入捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输入帧的采样信息和交换机输入端口号；每个输出捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输出帧的采样信息和交换机输出端口号；所述输出仲裁单元采用公平调度算法从输入捕获队列FIFO或输出捕获队列FIFO中选择发送对象，并将发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置发送给交换机的交换控制模块，将发送对象的时间戳和状态信息发送给捕获输出端口；

所述交换控制模块用于根据接收到的将待发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置去交换机的共享存储器中提取对应的帧信息，并将帧信息发送给捕获输出端口；

所述捕获输出端口用于将接收到的帧信息、发送对象的时间戳和状态信息进行组合后输出。

一种共享存储器交换机发送控制方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】通过捕获配置端口配置需要捕获的交换机输入端口捕获参数和交换机输出端口捕获参数，并将交换机输入端口捕获参数发送给输入捕获模块，将交换机输出端口捕获参数发送给输出捕获模块；其中交换机输入端口捕获参数包括交换机输入端口号或输入帧类型，交换机输出端口捕获参数包括交换机输出端口号或输出帧类型；

2】捕获：当有交换机输入端口有符合交换机输入端口捕获参数的输入数据时，则执行步骤3】；当有交换机输出端口有符合交换机输出端口捕获参数的输出数据时，则执行步骤4】：

3】输入捕获：

3.1】输入捕获模块根据交换机输入端口捕获参数去捕获对应的交换机输入端口输入帧的采样信息，并将输入帧的采样信息和交换机输入端口号发送给捕获调度模块，其中输入帧的采样信息包括输入帧长、输入时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

3.2】输入捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输入帧的采样信息和交换机输入端口号，执行步骤5】；

4】输出捕获：

4.1】输出捕获模块根据交换机输出端口捕获参数去捕获对应的交换机输出端口输出帧的采样信息，并将输出帧的采样信息和交换机输出端口号进行缓存后发送给捕获调度模块，其中输出帧的采样信息包括输出帧长、输出时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

4.2】捕获调度模块的每个输出捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输出帧的采样信息和交换机输出端口号，执行步骤5】；

5】输出仲裁单元采用公平调度算法从输入捕获队列FIFO或多个输出捕获队列FIFO中选择发送对象，并将发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置发送给交换机的交换控制模块，将发送对象的时间戳和状态信息发送给捕获输出端口；

6】交换控制模块用于根据接收到的发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置去交换机的共享存储器中提取对应的帧信息，并将帧信息发送给捕获输出端口；

7】捕获输出端口将接收到的帧信息、发送对象的时间戳和状态信息进行组合后输出。

本发明的优点是：

本发明充分利用共享存储交换机结构特点，在整个监控过程中不需要额外存储每个帧的帧信息，而是通过交换控制模块去交换机的共享存储器中提取帧信息，提高共享存储器利用率，同时由于捕获只锁存交换数据帧采样信息，数据捕获成功率很高，可以同时对多个交换端口进行同时捕获而不丢失数据。

附图说明

图1是一种共享存储器交换机发送控制系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，请参阅图1，一种共享存储器交换机发送控制系统，包括捕获配置端口、输入捕获模块、输出捕获模块、捕获调度模块、交换控制模块和捕获输出端口；

捕获配置端口：用于配置需要捕获的交换机输入端口捕获参数和交换机输出端口捕获参数，并将交换机输入端口捕获参数发送给输入捕获模块，将交换机输出端口捕获参数发送给输出捕获模块；交换机输入端口捕获参数包括交换机输入端口号或输入帧类型，交换机输出端口捕获参数包括交换机输出端口号或输出帧类型；

输入捕获模块：根据交换机输入端口捕获参数去捕获对应的交换机输入端口输入帧的采样信息，并将输入帧的采样信息和交换机输入端口号发送给捕获调度模块，所述输入帧的采样信息包括输入帧长、输入时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

输出捕获模块：根据交换机输出端口捕获参数去捕获对应的交换机输出端口输出帧的采样信息，并将输出帧的采样信息和交换机输出端口号进行缓存后发送给捕获调度模块，所述输出帧的采样信息包括输出帧长、输出时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

捕获调度模块：包括输入捕获队列FIFO、多个输出捕获队列FIFO和输出仲裁单元，所述输入捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输入帧的采样信息和交换机输入端口号；每个输出捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输出帧的采样信息和交换机输出端口号；所述输出仲裁单元采用公平调度算法从输入捕获队列FIFO或输出捕获队列FIFO中选择发送对象，并将发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置发送给交换机的交换控制模块，将发送对象的时间戳和状态信息发送给捕获输出端口；

交换控制模块用于根据接收到的将待发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置去交换机的共享存储器中提取对应的帧信息，并将帧信息发送给捕获输出端口；

捕获输出端口用于将接收到的帧信息、发送对象的时间戳和状态信息进行组合后输出。

一种共享存储器交换机发送控制方法，包括以下步骤：

1】通过捕获配置端口配置需要捕获的交换机输入端口捕获参数和交换机输出端口捕获参数，并将交换机输入端口捕获参数发送给输入捕获模块，将交换机输出端口捕获参数发送给输出捕获模块；其中交换机输入端口捕获参数包括交换机输入端口号或输入帧类型，交换机输出端口捕获参数包括交换机输出端口号或输出帧类型；

2】捕获：当有交换机输入端口有符合交换机输入端口捕获参数的输入数据时，则执行步骤3】；当有交换机输出端口有符合交换机输出端口捕获参数的输出数据时，则执行步骤4】：

3】输入捕获：

3.1】输入捕获模块根据交换机输入端口捕获参数去捕获对应的交换机输入端口输入帧的采样信息，并将输入帧的采样信息和交换机输入端口号发送给捕获调度模块，其中输入帧的采样信息包括输入帧长、输入时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

3.2】输入捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输入帧的采样信息和交换机输入端口号，执行步骤5】；

4】输出捕获：

4.1】输出捕获模块根据交换机输出端口捕获参数去捕获对应的交换机输出端口输出帧的采样信息，并将输出帧的采样信息和交换机输出端口号进行缓存后发送给捕获调度模块，其中输出帧的采样信息包括输出帧长、输出时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

4.2】捕获调度模块的每个输出捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输出帧的采样信息和交换机输出端口号，执行步骤5】；

5】输出仲裁单元采用公平调度算法从输入捕获队列FIFO或多个输出捕获队列FIFO中选择发送对象，并将发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置发送给交换机的交换控制模块，将发送对象的时间戳和状态信息发送给捕获输出端口；

6】交换控制模块用于根据接收到的发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置去交换机的共享存储器中提取对应的帧信息，并将帧信息发送给捕获输出端口；

7】捕获输出端口将接收到的帧信息、发送对象的时间戳和状态信息进行组合后输出。

Claims (2)

1.一种共享存储器交换机发送控制系统，其特征在于，包括捕获配置端口、输入捕获模块、输出捕获模块、捕获调度模块、交换控制模块和捕获输出端口；

所述捕获配置端口：用于配置需要捕获的交换机输入端口捕获参数和交换机输出端口捕获参数，并将交换机输入端口捕获参数发送给输入捕获模块，将交换机输出端口捕获参数发送给输出捕获模块；交换机输入端口捕获参数包括交换机输入端口号或输入帧类型，交换机输出端口捕获参数包括交换机输出端口号或输出帧类型；

所述输入捕获模块：根据交换机输入端口捕获参数去捕获对应的交换机输入端口输入帧的采样信息，并将输入帧的采样信息和交换机输入端口号发送给捕获调度模块，所述输入帧的采样信息包括输入帧长、输入时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

所述输出捕获模块：根据交换机输出端口捕获参数去捕获对应的交换机输出端口输出帧的采样信息，并将输出帧的采样信息和交换机输出端口号进行缓存后发送给捕获调度模块，所述输出帧的采样信息包括输出帧长、输出时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

所述捕获调度模块：包括输入捕获队列FIFO、多个输出捕获队列FIFO和输出仲裁单元，所述输入捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输入帧的采样信息和交换机输入端口号；每个输出捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输出帧的采样信息和交换机输出端口号；所述输出仲裁单元采用公平调度算法从输入捕获队列FIFO或输出捕获队列FIFO中选择发送对象，并将发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置发送给交换机的交换控制模块，将发送对象的时间戳和状态信息发送给捕获输出端口；

所述交换控制模块用于根据接收到的将待发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置去交换机的共享存储器中提取对应的帧信息，并将帧信息发送给捕获输出端口；

所述捕获输出端口用于将接收到的帧信息、发送对象的时间戳和状态信息进行组合后输出。

2.一种共享存储器交换机发送控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】通过捕获配置端口配置需要捕获的交换机输入端口捕获参数和交换机输出端口捕获参数，并将交换机输入端口捕获参数发送给输入捕获模块，将交换机输出端口捕获参数发送给输出捕获模块；其中交换机输入端口捕获参数包括交换机输入端口号或输入帧类型，交换机输出端口捕获参数包括交换机输出端口号或输出帧类型；

2】捕获：当有交换机输入端口有符合交换机输入端口捕获参数的输入数据时，则执行步骤3】；当有交换机输出端口有符合交换机输出端口捕获参数的输出数据时，则执行步骤4】：

3】输入捕获：

3.1】输入捕获模块根据交换机输入端口捕获参数去捕获对应的交换机输入端口输入帧的采样信息，并将输入帧的采样信息和交换机输入端口号发送给捕获调度模块，其中输入帧的采样信息包括输入帧长、输入时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

3.2】输入捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输入帧的采样信息和交换机输入端口号，执行步骤5】；

4】输出捕获：

4.1】输出捕获模块根据交换机输出端口捕获参数去捕获对应的交换机输出端口输出帧的采样信息，并将输出帧的采样信息和交换机输出端口号进行缓存后发送给捕获调度模块，其中输出帧的采样信息包括输出帧长、输出时间戳、状态信息和在交换机共享存储器中的存储位置；

4.2】捕获调度模块的每个输出捕获队列FIFO按照接收顺序逐帧存储输出帧的采样信息和交换机输出端口号，执行步骤5】；

5】输出仲裁单元采用公平调度算法从输入捕获队列FIFO或多个输出捕获队列FIFO中选择发送对象，并将发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置发送给交换机的交换控制模块，将发送对象的时间戳和状态信息发送给捕获输出端口；

6】交换控制模块用于根据接收到的发送对象的帧长和在交换机共享存储器中的存储位置去交换机的共享存储器中提取对应的帧信息，并将帧信息发送给捕获输出端口；

7】捕获输出端口将接收到的帧信息、发送对象的时间戳和状态信息进行组合后输出。