CN105791214A - 一种RapidIO报文和以太网报文之间的转换方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种RapidIO报文和以太网报文之间的转换方法和设备，转换方法包括：报文转换设备接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文；将RapidIO设备编号和RapidIO报文中的业务数据报头组成控制信息报头，从控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中查找到对应的路由地址信息并添加到以太网报头中以生成以太网报文。相应地，接收到非分片的以太网报文后，可从净荷中提取出包括控制信息报头，根据第二映射关系查找到对应的RapidIO设备地址空间以生成非分片的RapidIO报文。本发明通过映射的方式来实现RapidIO报文和以太网报文之间的数据转换，适用于可编程逻辑设备来实现。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种在通信系统中，实现RapidIO报文和以太网报文之间的转换方法和相应的报文转换设备。
背景技术
RapidIO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构，是为满足和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。RapidIO互联架构是基于数据包交换的高性能互连技术，主要应用于系统内部互连，支持芯片到芯片和板到板通信，目前已实现1Gbps到60Gbps的性能水平。
以太网(Ethernet)是一种局域网组网技术。IEEE802.3标准给出了以太网的技术标准，该标准通过足够多的报头控制信息将有效载荷正确传送到目的地，是当前应用最普遍的局域网技术。
在通信系统中，系统内部芯片到芯片、单板到单板间的数据通信，往往通过RapidIO互联架构，以RapidIO报文的形式互相传递；系统之间往往通过以太网，在网络设备间互联通信。图1是系统中RapidIO设备通过以太网接口与以太网设备互联应用的架构图，图2是系统中RapidIO设备通过以太网接口与RapidIO设备互联应用的架构图。图1和图2中的源/目的系统的多个RapidIO设备直接或间接连接到RapidIO交换设备，在RapidIO交换设备和以太网设备接口之间，由报文转换设备完成RapidIO报文和以太网报文之间的转换。图1中的目的/源系统是以太网设备，而图2的目的/源系统结构也包括多个RapidIO设备、RapidIO交换设备、以太网设备接口及用于报文转换设备。在图1和图2所示的示例性的系统架构中，存在着系统内的RapidIO设备(如芯片或者单板)与其它系统的RapidIO设备(如芯片或者单板)或者以太网设备通信的需求，这就需要将系统内部的RapidIO报文数据转换成以太网报文数据，通过以太网接口互联通信。
传统的报文转换方案通常由CPU完成，通过拆包、组包等实现报文转换。传统的方案存在诸多不足，如受限于CPU架构，对于RapidIO、10GE等接口的高速大容量数据，CPU的数据处理能力非常有限。尤其在图1和图2所示的系统架构中，RapidIO交换设备与多个单板设备或芯片设备互联，存在着大容量的数据需要处理，CPU处理能力将制约着系统间通信性能；同时CPU收发报文依靠中断方式完成，数据处理等待中断的过程，使得处理延时非常大。
如何设计一种适用于可编程逻辑设备实现的RapidIO报文和以太网报文之间的转换方法及相应设备，以规避CPU处理能力制约系统间通信性能，减少CPU处理带来的数据时延，是急待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种RapidIO报文到以太网报文的转换方法，包括：
接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文；
将所述RapidIO设备编号和所述RapidIO报文中的业务数据报头组成控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中，查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
将查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和所述RapidIO报文中的RapidIO数据生成以太网报文。
较佳地，
所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；
所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
有鉴于此，本发明还提供了一种以太网报文到RapidIO报文的转换方法，包括：
接收到非分片的以太网报文，从所述以太网报文的净荷中提取出包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
根据所述RapidIO报头、业务数据报头和所述净荷中除控制信息报头外的RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
较佳地，
所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
有鉴于此，本发明还提供了一种RapidIO报文到以太网报文的转换方法，包括：
接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文；
将所述RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文中的业务数据报头组成控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息并添加到以太网报头中；
根据所述以太网报头、控制信息报头和所述RapidIO首分片报文中的RapidIO数据生成以太网首分片报文。
较佳地，
接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和RapidIO后续分片报文；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述RapidIO后续分片报文中RapidIO设备地址空间对应的业务数据报头；
将所述业务数据报头与所述RapidIO设备编号组成控制信息报头，从所述第一映射关系中查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
将查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头和所述RapidIO后续分片报文中的RapidIO数据生成以太网后续分片报文。
较佳地，
所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
较佳地，
所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；
所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
较佳地，
所述以太网报文为IP报文时，所述方法还包括：
对RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文转换时，在组成控制信息报头之后，还从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到所述控制信息报头对应的IP报文标识并添加到以太网报头中。
较佳地，
所述第三映射关系按照以下方式配置：确定通信系统中各RapidIO设备的RapidIO设备编号及使用的目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型信息，使得RapidIO设备编号、目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型的组合得到的控制信息报头的数目小于IP报文中可选的IP标识数目且大于所述通信系统在IP标识不能重复的时间段内可传输的IP报文数目；然后建立所述控制信息报头与IP标识的一一映射关系。
有鉴于此，本发明还提供了一种以太网报文到RapidIO报文的转换方法，包括：
接收到以太网首分片报文后，做以下转换处理：
从所述以太网首分片报文的净荷中提取出包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
根据所述RapidIO报头、业务数据报头和所述净荷中除控制信息报头外的RapidIO数据生成RapidIO首分片报文。
较佳地，
接收到以太网后续分片报文后，做以下转换处理：
从所述以太网后续分片报文的报头中提取路由地址信息或IP报文标识；
根据配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系，确定所述路由地址信息对应的控制信息报头；或者，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中，查找到所述IP报文标识对应的控制信息报头；所述控制信息报头包括RapidIO设备编号和业务数据报头；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的所述第二映射关系中查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
将所述以太网后续分片报文的净荷作为RapidIO数据，和所述RapidIO报头一起生成RapidIO后续分片报文。
较佳地，
所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；
所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
较佳地，
所述第三映射关系按照以下方式配置：确定通信系统中各RapidIO设备的RapidIO设备编号及使用的目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型信息，使得RapidIO设备编号、目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型的组合得到的控制信息报头的数目小于IP报文中可选的IP标识数目且大于所述通信系统在IP标识不能重复的时间段内可传输的IP报文数目；然后建立所述控制信息报头与IP标识的一一映射关系。
较佳地，
所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
有鉴于此，本发明还提供了一种RapidIO报文到以太网报文的报文转换设备，包括：
RapidIO报文解析装置，用于接收RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文，提取所述RapidIO报文中的业务数据报头和RapidIO数据；
控制信息报头生成装置，用于将所述RapidIO设备编号和所述业务数据报头组成控制信息报头；
路由地址映射装置，用于从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中，查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
以太网报文生成装置，用于将所述路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和RapidIO数据生成以太网报文。
较佳地，
所述报文转换设备用可编程逻辑器件实现。
较佳地，
所述路由地址映射装置中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
有鉴于此，本发明还提供了一种以太网报文到RapidIO报文的报文转换设备，包括：
以太网报文解析装置，用于接收非分片的以太网报文，从其净荷中提取包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头及RapidIO数据；
地址空间映射装置，用于从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
RapidIO报文生成装置，用于将查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
较佳地，
所述报文转换设备用可编程逻辑器件实现。
较佳地，
所述地址空间映射装置中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
有鉴于此，本发明还提供了一种RapidIO报文到以太网报文的报文转换设备，包括：
RapidIO报文解析装置，用于接收RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文，提取出所述RapidIO首分片报文中的业务数据报头和RapidIO数据，并将接收的报文类型通知以太网报文生成装置；
控制信息报头生成装置，用于将所述RapidIO设备编号和所述RapidIO报文解析装置提取出的所述业务数据报头组成控制信息报头；
路由地址映射装置，用于根据所述控制信息报头生成装置组成的控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中查找到对应的路由地址信息；
以太网报文生成装置，用于在接收的报文类型为RapidIO首分片报文时，将所述路由地址映射装置查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和RapidIO数据生成以太网首分片报文。
较佳地，
所述报文转换设备还包括地址空间映射装置，其中：
所述RapidIO报文解析装置还用于接收RapidIO后续分片，提取出所述RapidIO后续分片报文中的RapidIO设备地址空间和RapidIO数据，并将接收的报文类型通知以太网报文生成装置；
所述地址空间映射装置，用于从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述RapidIO设备地址空间对应的业务数据报头；
所述控制信息报头生成装置，还用于将所述RapidIO设备编号和所述地址空间映射装置查找到的所述业务数据报头组成控制信息报头；
所述以太网报文生成装置，还用于在接收的报文类型为RapidIO后续分片报文时，将所述路由地址映射装置查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头和RapidIO数据生成以太网后续分片报文。
较佳地，
所述地址空间映射装置中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
较佳地，
所述报文转换设备还包括：
IP标识映射装置，用于根据所述控制信息报头生成装置组成的控制信息报头，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到所述控制信息报头对应的IP报文标识；
所述以太网报文生成装置，还用于在接收的报文类型为RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文，将IP标识映射装置查找到的所述IP报文标识添加到以太网报头中。
较佳地，
所述报文转换设备用可编程逻辑器件实现。
较佳地，
所述路由地址映射装置中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
有鉴于此，本发明还提供了一种以太网报文到RapidIO报文的报文转换设备，包括：
以太网报文解析装置，用于接收到以太网首分片报文后，从其净荷中提取控制信息报头及RapidIO数据，并将接收的报文类型通知RapidIO报文生成装置；
地址空间映射装置，用于根据所述以太网报文解析装置提取的控制信息报头中的RapidIO设备编号和业务数据报头，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
RapidIO报文生成装置，用于在接收的报文类型为以太网首分片报文时，将所述地址空间映射装置查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
较佳地，
所述报文转换设备还包括路由地址映射装置和/或IP标识映射装置，其中：
所述以太网报文解析装置，还用于接收到以太网后续分片报文后，解析出其报头和净荷，并从所述报头中提取出路由地址信息或IP报文标识；
所述路由地址映射装置，用于根据所述以太网报文解析装置提取的路由地址信息，查找配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系以确定对应的控制信息报头；
所述IP标识映射装置，用于根据所述以太网报文解析装置提取的IP报文标识，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到对应的控制信息报头；
所述地址空间映射装置，还用于根据所述路由地址映射装置或IP标识映射装置得到的控制信息报头中的RapidIO设备编号和业务数据报头，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
所述RapidIO报文生成装置，还用于在接收的报文类型为以太网后续分片报文时，将所述地址空间映射装置查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，将所述以太网后续分片报文的净荷作为RapidIO数据，和所述RapidIO报头一起生成RapidIO后续分片报文。
较佳地，
所述路由地址映射装置中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
较佳地，
所述地址空间映射装置中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
上述方案提供一种RapidIO报文和以太网报文之间的转换方法，通过映射的方式来实现RapidIO报文和以太网报文之间的数据转换，因此适用于可编程逻辑设备来实现。利用可编程逻辑设备的高速处理能力，可以很小的时延代价实现系统设备间大量RapidIO报文与以太网报文的互相转换，减少CPU处理带来的数据时延，最大程度利用数据链路的带宽资源。
附图说明
图1是系统中RapidIO设备通过以太网接口与以太网设备互联应用的架构图。
图2是系统中RapidIO设备通过以太网接口与RapidIO设备互联应用的架构图。
图3是本发明实施例从RapidIO报文提取数据业务报头并组成控制信息报头的示意图。
图4是本发明实施例一报文转换方法的流程图。
图5、图6和图7分别是将RapidIO报文映射为MAC报文、IPV4报文和IPV6报文的示意图。
图8是本发明实施例一报文转换设备的结构示意图。
图9是本发明实施例二报文转换方法的流程图。
图10是本发明实施例二报文转换设备的结构示意图。
图11是本发明实施例三根据RapidIO设备地址空间映射得到业务数据报头，并组成控制信息报文的示意图。
图12和图13分别是本发明实施例三对首分片和后续分片的报文转换方法的流程图。
图14是本发明实施例三报文转换设备的结构示意图。
图15和图16分别是本发明实施例四对首分片和后续分片的报文转换方法的流程图。
图17是本发明实施例四报文转换设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例一
基于传递效率的考虑，RapidIO报文通常在传递过程中出现分片报文进行传递，以及不同分片报文交替传递的情况。
本实施例涉及非分片的RapidIO报文到非分片的以太网报文的转换。
非分片的RapidIO报文的结构可以参见图3，包括RapidIO报头和净荷，其中净荷部分在RapidIO数据前字段位置包含一个业务数据报头，该业务数据报头中携带有目的系统配置信息(包括但不限于目的系统的设备信息、子系统信息、状态信息等)、源系统配置信息(包括但不限于目的系统的设备信息、子系统信息、状态信息等)和数据类型信息(包括但不限于消息类型、消息号等)。RapidIO设备在发送RapidIO报文时会同时发送RapidIO设备编号，根据该RapidIO设备编号可以识别发送RapidIO报文的RapidIO设备。
本实施例RapidIO报文到以太网报文的转换方法如图4所示，包括：
步骤110，接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文；
步骤120，将所述RapidIO设备编号和所述RapidIO报文中的业务数据报头组成控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中，查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
RapidIO设备编号和业务数据报头组成的控制信息报头是RapidIO报文和以太网报文互相映射的纽带，其结构如图3所示。
如果只需要对一个RapidIO设备的RapidIO报文进行转换，配置的第一映射关系中的控制信息报头中信息可以不使用RapidIO设备编号，如可以使用目的系统配置信息和/或源系统配置信息与路由地址信息的映射关系。如果需要对多个RapidIO设备的RapidIO报文进行转换，上述控制信息报头中信息可以包括RapidIO设备编号，及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种。
路由地址用来确定数据包发送的目的系统。如果以太网报文是MAC报文，路由地址信息包括目的MAC地址，还可以包括源MAC地址和VLAN中的至少一种，如果以太网报文是IP报文，路由地址信息包括目的IP地址和目的MAC地址，还可以包括源IP地址和VLAN中的至少一种。
较佳地，在第一映射关系中，将目的系统配置信息和/或源系统配置信息作为控制信息报头中信息或其中的一部分建立与路由地址的映射关系，路由地址与系统配置信息强相关，有利于快速索引，加快映射过程的查表时间。
步骤130，将查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和所述RapidIO报文中的RapidIO数据生成以太网报文。
以太网报头包括MAC报文、IPV4报文和IPV6报文，图5、图6和图7分别示出了将RapidIO报文转换为这些以太网报文的情况。
如图5所示，将RapidIO报文转换为MAC报文时，根据控制信息报头中信息映射得到路由控制信息，其中至少包括目的MAC地址，对于MAC报头中的其他字段，可以根据协议规定填充即可。如报文类型可以填充为0x0806，VLAN信息可选，源MAC地址对于每一RapidIO设备都有配置，可以直接根据配置得到。对于非分片的MAC报文，其净荷中包括了控制信息报头和RapidIO数据。
如图6所示，将RapidIO报文转换为IPV4报文时，需要得到MAC报头和IPV4报头，根据控制信息报头转换得到其中的MAC报头的方式如上，对于非分片的IP报文中的IPV4报头，目的IP地址根据控制信息报头映射得到，其他字段依照现有协议规定，根据配置的相应参数或者数据的长度等填充即可，无需复杂运算，这里不再一一赘述。IPV4报文的净荷中包括控制信息报头和RapidIO数据。
如图7所示，将RapidIO报文转换为IPV4报文时，需要得到包括MAC报头和IPV6报头，根据控制信息报头转换得到其中的MAC报头的方式如上，对于非分片的IP报文中的IPV6报头，目的IP地址根据控制信息报头映射得到，其他字段依照现有协议规定，根据配置的相应参数或者数据的长度等填充即可，无需复杂运算，这里不再一一赘述。IPV6报文的净荷中包括控制信息报头和RapidIO数据。
相应地，本实施例还提供了一种RapidIO报文到以太网报文的报文转换设备，该报文转换设备用可编程逻辑器件实现。图4中同时示出了与该报文转换设备连接的RapidIO接口和以太网接口，该报文转换设备从RapidIO接口接收RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文，转换为以太网报文后，发送到以太网设备接口。如图所示，该报文转换设备包括：
RapidIO报文解析装置10，用于接收RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文，提取所述RapidIO报文中的业务数据报头和RapidIO数据；
控制信息报头生成装置20，用于将所述RapidIO设备编号和所述业务数据报头组成控制信息报头；
路由地址映射装置30，用于从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中，查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
以太网报文生成装置40，用于将所述路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和RapidIO数据生成以太网报文。生成3种类型的以太网报文的方式可参照本实施例流程中的说明，生成的以太网报文传送到以太网设备接口，经网络发送到目的系统中的RapidIO设备或以太网设备，如果发送到RapidIO设备，该RapidIO设备需要将以太网报文转换成RapidIO报文，如果发送到以太网设备则无需再转换。
较佳地，
路由地址映射装置30中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
虽然图中的RapidIO数据先传送到控制信息报头生成装置20再传送到以太网报文生成装置40，但也可以直接传送到控制信息报头生成装置20。本发明对此并不加以限制。
实施例二
本实施例涉及非分片的以太网报文到非分片的RapidIO报文的转换。
本实施例非分片的以太网报文的结构已在图5、图6和图7中示出。报文的净荷中包括控制信息报头和RapidIO数据，而控制信息报头又包括RapidIO设备编号和业务数据报头。要转换成的RapidIO报文的结构在图3中示出，包括RapidIO报头和净荷，在RapidIO报头中包括RapidIO设备地址空间的信息(未示出)，RapidIO设备地址空间指示了所在RapidIO报头在内存中的存储位置。RapidIO互联架构中，每一RapidIO设备分配有一独立的地址空间以存储该RapidIO设备的报文。净荷中包括数据业务报头和随后的RapidIO数据。
本实施例以太网报文到RapidIO报文的转换方法如图9所示，包括：
步骤210，接收到非分片的以太网报文，从所述以太网报文的净荷中提取出包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头；
步骤220，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间。较佳地，划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同，这样更方便数据的存储定位。RapidIO设备地址空间可以时分复用。
步骤230，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和所述净荷中除控制信息报头外的RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
在数据传输来看，在步骤210中已经解析出RapidIO设备编号，生成非分片的RapidIO报文后，将所述RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文传送到RapidIO接口再发送给相应的RapidIO设备。
相应地，本实施例还提供了一种以太网报文到RapidIO报文的报文转换设备，该报文转换设备用可编程逻辑器件实现。图10中同时示出了与该报文转换设备连接的RapidIO接口和以太网接口，该报文转换设备从以太网设备接口接收非分片的以太网报文，转换为RapidIO报文后发送到RapidIO接口。如图所示，该报文转换设备包括：
以太网报文解析装置50，用于接收非分片的以太网报文，从其净荷中提取包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头及RapidIO数据；
地址空间映射装置60，用于从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
RapidIO报文生成装置70，用于将查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。如图所示，生成的非分片的RapidIO报文和RapidIO设备编号一起传送到RapidIO接口。
较佳地，
所述地址空间映射装置中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
实施例三
本实施例涉及分片的RapidIO报文到分片的以太网报文的转换。
分片的RapidIO报文，包括RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文。RapidIO首分片报文的结构与非分片的RapidIO报文类似，请参见图3，包括RapidIO报头和净荷且净荷中包括业务数据报头。RapidIO后续分片报文包括RapidIO报头和净荷，但净荷中通常没有业务数据报头。两者的RapidIO报头中均有RapidIO设备地址空间的信息。
相应地，本实施例的以太网报文也包括以太网首分片报文和以太网后续分片报文，其中，以太网首分片报文是RapidIO首分片报文转换得到的，以太网后续分片报文是RapidIO后续分片报文转换得到的。以太网首分片报文的结构与非分片的以太网报文类似，请参见图5-7，除了报头外，其净荷中还包括控制信息报头，而以太网后续分片报文的净荷中没有控制信息报头。通过分片之间的直接转换，无需通常的分片组装过程，可以适应高速大容量数据处理的要求。
因此，将RapidIO首分片报文转换为以太网首分片报文时，根据RapidIO首分片报文中的业务数据报头和RapidIO设备编号(随报文一起发送)，即可查找第一映射关系得到相应的路由地址信息。但对于RapidIO后续分片报文，其中没有业务数据报头，就不能这样直接转换。为此，本实施例还为RapidIO设备配置了RapidIO设备地址空间和业务数据报头的第二映射关系，RapidIO设备在发送分片的RapidIO报文时，在确定了业务数据报头后，查找第二映射关系，找到该业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中。这样，报文转换设备就可以根据RapidIO后续分片报文中的RapidIO设备地址空间查找到对应的业务数据报头，将业务数据报头和RapidIO设备编号组成得到控制信息报头，如图11所示意的，然后就可以查找第一映射关系得到相应的路由地址信息。
如图12所示，本实施例RapidIO首分片报文到以太网首分片报文的转换包括：
步骤310，接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文；
步骤320，将所述RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文中的业务数据报头组成控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息并添加到以太网报头中；
上述第一映射关系的配置可以参照实施例一。控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
步骤330，根据所述以太网报头、控制信息报头和所述RapidIO首分片报文中的RapidIO数据生成以太网首分片报文。
如图13所示，本实施例RapidIO后续分片报文到以太网后续分片报文的转换包括：
步骤410，接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和RapidIO后续分片报文；
步骤420，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述RapidIO后续分片报文中RapidIO设备地址空间对应的业务数据报头；
RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间。较佳地，划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
上述RapidIO设备的第二映射关系可以按照以下方式配置：确定所述RapidIO设备使用的目的系统配置信息的数目M1、源系统配置信息的数目M2及数据类型信息的数目M3，以及各数据类型占用地址空间的最大值M4，且M1·M2·M3·M4小于所述RapidIO设备的最大地址空间；然后在所述RapidIO设备的最大地址空间中，将所述目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型信息组合得到的每一种业务数据报头映射到大小为M4的一RapidIO设备地址空间，从而完成所述第二映射关系的配置。
步骤430，将所述业务数据报头与所述RapidIO设备编号组成控制信息报头，从所述第一映射关系中查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
此处的第一映射关系即图12中的第一映射关系。
步骤440，将查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头和所述RapidIO后续分片报文中的RapidIO数据生成以太网后续分片报文。
将RapidIO后续分片报文转换为以太网后续分片报文之后，如果接收方是RapidIO设备，在将以太网后续分片报文转换为RapidIO后续分片报文的过程中，需要使用控制信息报头得到RapidIO设备地址空间，但以太网后续分片报文并没有控制信息报头，而根据路由地址信息和控制信息报头中信息的第一映射关系，恢复出的可能只是控制信息报头中的部分信息(与第一映射关系的具体配置有关)，因此，可选地，对RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文转换时，在组成控制信息报头之后，还从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到所述控制信息报头对应的IP报文标识并添加到以太网报头中。
其中，第三映射关系可以按照以下方式配置：确定通信系统中各RapidIO设备的RapidIO设备编号及使用的目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型信息，使得RapidIO设备编号、目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型的组合得到的控制信息报头的数目小于IP报文中可选的IP标识数目且大于所述通信系统在IP标识不能重复的时间段内可传输的IP报文数目；然后建立所述控制信息报头与IP标识的一一映射关系。
需要说明的是，IP报文标识(如图6中IPV4报头中的ID)主要关联同一个以太网报文的不同分片，以与其他报文中的分片区分开。可以采用本实施例的编号方式，如果不做IP报文标识的映射，也可以采用其他的编号方式。或者，在IP报文的传递过程中，如果不需要考虑传递效率，以太网后续分片报文总是出现相应的首分片报文后，也可以不设置IP报文标识。
相应地，本实施例还提供了一种RapidIO报文到以太网报文的报文转换设备，该报文转换设备用可编程逻辑器件实现。该报文转换设备从RapidIO接口接收RapidIO设备编号和分片的RapidIO报文，转换为分片的以太网报文后发送到以太网设备接口。
该报文转换设备可以将RapidIO首分片报文转换为以太网首分片报文，也可以将RapidIO后续分片报文转换为以太网后续分片报文。如图14所示，该报文转换设备包括：
RapidIO报文解析装置10’，用于接收RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文，提取出所述RapidIO首分片报文中的业务数据报头和RapidIO数据，并将接收的报文类型(此处指是分片报文或非分片报文)通知以太网报文生成装置；还用于接收RapidIO后续分片，提取出所述RapidIO后续分片报文中的RapidIO设备地址空间和RapidIO数据，并将接收的报文类型通知以太网报文生成装置；
地址空间映射装置40’，用于从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述RapidIO设备地址空间对应的业务数据报头；
控制信息报头生成装置20’，用于将所述RapidIO设备编号和所述RapidIO报文解析装置提取出的所述业务数据报头组成控制信息报头；还用于将所述RapidIO设备编号和所述地址空间映射装置查找到的所述业务数据报头组成控制信息报头；
路由地址映射装置30’，用于根据所述控制信息报头生成装置组成的控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中查找到对应的路由地址信息；
以太网报文生成装置40’，用于在接收的报文类型为RapidIO首分片报文时，将所述路由地址映射装置查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和RapidIO数据生成以太网首分片报文；还用于在接收的报文类型为RapidIO后续分片报文时，将所述路由地址映射装置查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头和RapidIO数据生成以太网后续分片报文。
图中同时示出了对RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文转换时的信息流向，可参照文字说明来加以区分。
需要说明的是，对于报文转换设备来说，完全可以同时实现分片和非分片的RapidIO到分片和非分片的以太网报文的转换，也就是说，本实施例的上述装置同样可以用于实现实施例一中相应装置的功能。
较佳地，
路由地址映射装置30’中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
较佳地，
地址空间映射装置40’中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
较佳地，
所述报文转换设备还包括：
IP标识映射装置，用于根据所述控制信息报头生成装置组成的控制信息报头，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到所述控制信息报头对应的IP报文标识；
所述以太网报文生成装置，还用于在接收的报文类型为RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文，将IP标识映射装置查找到的所述IP报文标识添加到以太网报头中。
根据上述功能描述，可以确定IP标识映射装置连接在控制信息报头生成装置20’和以太网报文生成装置40’之间。
实施例四
本实施例涉及分片的以太网报文到分片的RapidIO报文的转换。
关于分片的以太网报文和分片的RapidIO报文的结构，在实施例三中已有描述，这里不再重复。本实施例分片的以太网报文到分片的RapidIO报文的转换可以从以太网首分片报文到RapidIO首分片报文的转换，以太网后续分片报文到RapidIO后续分片报文的转换两个方面描述。
以太网首分片报文到RapidIO首分片报文的转换如图15所示，包括：
步骤510，接收到以太网首分片报文后，从所述以太网首分片报文的净荷中提取出包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头；
步骤520，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
步骤530，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和所述净荷中除控制信息报头外的RapidIO数据生成RapidIO首分片报文。
以太网后续分片报文到RapidIO后续分片报文的转换如图16所示，包括：
步骤610，接收到以太网后续分片报文后，从所述以太网后续分片报文的报头中提取路由地址信息或IP报文标识；
步骤620，根据配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系，确定所述路由地址信息对应的控制信息报头；或者，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中，查找到所述IP报文标识对应的控制信息报头；所述控制信息报头包括RapidIO设备编号和业务数据报头；
较佳地，第一映射关系中，控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
较佳地，第三映射关系按照以下方式配置：确定通信系统中各RapidIO设备的RapidIO设备编号及使用的目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型信息，使得RapidIO设备编号、目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型的组合得到的控制信息报头的数目小于IP报文中可选的IP标识数目且大于所述通信系统在IP标识不能重复的时间段内可传输的IP报文数目；然后建立所述控制信息报头与IP标识的一一映射关系。
步骤630，从配置的所述RapidIO设备编号关联的所述第二映射关系中查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
较佳地，RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
步骤640，将所述以太网后续分片报文的净荷作为RapidIO数据，和所述RapidIO报头一起生成RapidIO后续分片报文。
在数据传输来看，生成分片的RapidIO报文后，将解析出的RapidIO设备编号和分片的RapidIO报文传送到RapidIO接口再发送给相应的RapidIO设备。
相应的，本实施例还提供了一种以太网报文到RapidIO报文的报文转换设备，该报文转换设备用可编程逻辑器件实现。该报文转换设备从以太网接口接收分片的以太网报文，转换为分片的RapidIO报文后发送到以太网设备接口。
该报文转换设备可以将以太网首分片报文转换为RapidIO首分片报文，也可以将以太网后续分片报文转换为RapidIO后续分片报文。如图17所示，该报文转换设备包括：
以太网报文解析装置50’，用于接收到以太网首分片报文后，从其净荷中提取控制信息报头及RapidIO数据，并将接收的报文类型(此处指是分片报文或非分片报文)通知RapidIO报文生成装置；还用于接收到以太网后续分片报文后，解析出其报头和净荷，并从所述报头中提取出路由地址信息或IP报文标识；
路由地址映射装置80’，用于根据所述以太网报文解析装置提取的路由地址信息，查找配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系以确定对应的控制信息报头；
IP标识映射装置90’，用于根据所述以太网报文解析装置提取的IP报文标识，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到对应的控制信息报头；
地址空间映射装置60’，用于根据所述以太网报文解析装置提取的控制信息报头中的RapidIO设备编号和业务数据报头，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；还用于根据所述路由地址映射装置或IP标识映射装置得到的控制信息报头中的RapidIO设备编号和业务数据报头，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
RapidIO报文生成装置70’，用于在接收的报文类型为以太网首分片报文时，将所述地址空间映射装置查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
图17中同时示出了对RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文转换时的信息流向，可参照文字说明来加以区分。另需要说明的是，对于报文转换设备来说，完全可以同时实现分片和非分片的以太网报文到分片和非分片的RapidIO报文的转换，也就是说，本实施例的上述装置同样可以用于实现实施例二中相应装置的功能。
上述路由地址映射装置80’和IP标识映射装置90’可以两选一。上述装置的功能还可参见流程中的相应描述。
较佳地，
路由地址映射装置80’中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
较佳地，
地址空间映射装置60’中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
上述实施方案提供一种RapidIO接口与以太网接口之间报文转换(涉及数据映射、传递、交换)的方法，实现了RapidIO设备与以太网设备及RapidIO设备互联通信且适于通过可编程逻辑设备如PLC实现，相比较于传统的CPU的报文转换方式，可编程逻辑设备高速并行的数据处理方式使得数据处理能力不再受限于CPU的处理系能，最大程度地利用链路带宽资源。同时数据处理速度更快，大大减小了数据处理过程的延时。
下面再基于几个应用中的具体示例对本发明方案加以说明。
示例一
出于传递便捷性的考虑，报文转换可以在RapidIO报文和以太网的MAC报文之间转换，无需区分不同报文的分片。且本示例中的以太网报文为MAC报文，RapidIO报文的控制信息报头只需要映射出MAC报头即可，然后将RapidIO报文的净荷转化为MAC报文净荷，可参见图5。
其中一种RapidIO报文的控制信息报头与MAC报头的映射方法如下表格1所示：将所有RapidIO设备信息进行编号，号码从1到M0，共计M0个；将所有的目的系统配置信息进行编号，号码从1到M1，同时对所有的源系统配置信息进行编号，号码从1到M2，共计M2个，使得N＝M0*M1*M2。从号码1到号码N，每个号码对应一组路由地址(可以覆盖所有可能的路由)，分别为VLAN值(可选)和目的MAC地址，即可完成所有源RapidIO设备到目的系统VLAN值和MAC地址的映射。
表格1
可编程逻辑设备实现的报文转换设备接收到RapidIO报文后，解析出控制信息报头的源系统配置信息和目的系统配置信息，并获取RapidIO编号，按照编号规则可以得到表格1中左侧控制信息报头中信息的编号，并找到对应的MAC报头信息。由于源MAC地址固定，报文类型也为固定值(如0x0806等)，将目的MAC地址、源MAC地址、VLAN信息(可选的)以及报文类型组成MAC报文头，再将RapidIO报文净荷直接转化为MAC报文净荷，即可完成RapidIO报文到以太网报文的映射，然后再通过以太网设备接口完成RapidIO设备到以太网设备的通信。
示例二
在IPV4报文的传递过程中，出于传递效率的考虑，报文转换可以在分片的RapidIO报文和分片的IPV4报文之间转换。RapidIO报文的业务数据报头只在RapidIO首分片报文内才有，因此对于RapidIO首分片报文可直接根据报文携带的业务数据报头和RapidIO设备编号组成控制信息报头，查找配置的控制信息报头中信息与路由地址的第一映射关系，可得到MAC报头和IPV4报头中目的IP地址和目的MAC地址等信息，可参见图6。
对于RapidIO后续分片报文，先通过RapidIO报头中的RapidIO设备地址空间，查找为相应RapidIO设备配置的RapidIO设备地址空间和业务数据报头的第二映射关系，查找到的业务数据报头和RapidIO设备编号组成控制信息报头，再查找第一映射关系得到目的IP地址和目的MAC地址等信息。
因此报文转换设备需要分为上述两种情况考虑，对于RapidIO首分片报文，直接通过控制信息报头映射出路由地址信息；对于RapidIO后续分片报文，先通过地址空间映射得到控制信息报头、然后通过控制信息报头映射得到路由地址信息。
在RapidIO互联架构中，系统中RapidIO设备可访问的最大地址空间是确定的。在配置第二映射关系中，可以将地址空间进行划分和映射，一种示例性的划分和映射方法如下：将所有的目的系统配置信息进行编号，号码从1到M1，共计M1个；将所有的源系统配置信息进行编号，号码从1到M2，共计M2个；将所有的数据包类型进行编号，号码从1到M3，共计M3个；每种数据包类型占用的地址空间可能不同，取其中占用的最大地址空间为M4。在系统规划/配置时可以对M1～M4进行调整，使得M1*M2*M3*M4不大于RapidIO设备的最大地址空间。
本示例中，第一映射关系中的路由地址信息包括下一跳MAC地址，目的IP和VLAN信息。路由地址信息通过控制信息报头中的RapidIO设备编号、源系统配置信息和目的系统配置信息完成映射。其中一种示例性的映射关系如表格2所示。表中的控制信息报头中信息的编号规则可参见示例一，该表格覆盖所有可能的路由使用的路由地址信息。
表格2
配置IP报文标识和控制信息报头的第三映射关系时，其中示例性的方式如下：将所有RapidIO设备信息进行编号，号码从1到M0，共计M0个；将所有的目的系统配置信息进行编号，号码从1到M1，共计M1个；将所有的源系统配置信息进行编号，号码从1到M2，共计M2个；将所有的数据包类型进行编号，号码从1到M3，共计M3个。M1～M3可以在系统规划/配置时调整。考虑到IP标识只需要将一段时间(假设1ms、10ms，根据具体系统而定)内的不同分片报文区别开来即可，可以假设某固定时段交互的数据包共计有M5个。因此，M0*M1*M2*M3大于等于M5即可实现在一段时间内区分不同的分片报文。IP标识在IPV4报头中共计16位，因而M0*M1*M2*M3应小于等于65536，即在固定时段内M5<＝M0*M1*M2*M3<＝65536。例如，在10ms时间，10G以太网接口传递字节数目最多为12500000byte，假设数据类型的平均长度为500byte，则10ms需要交互的数据包数M5值为25000。假设10ms内交互的数据类型共计16个，RapidIO设备信息编号共计10个，目的系统配置信息编号共计16个，源系统配置信息编号共计16个，IP报文标识共计16*10*16*16＝40960个，能够区分10ms的最多25000个数据包。在第三映射关系中，IP标识字段从1到40960编号(编号小于65536)，即可建立IP报文标识和控制信息报头的一一映射关系。
通过映射得到路由地址信息和IP报文标识后，将其添加到MAC报头和IPV4报头的相应字段，并填充其他字段，得到IPV4报文的报头。再将RapidIO报文净荷直接转化为IPV4报文净荷，根据得到的IPV4报文的报头、控制信息报头和IPV4报文净荷生成IPV4首分片报文，根据得到的IPV4报文的报头和IPV4报文净荷生成IPV4后续分片报文。
在IPV6报文的传递过程中，出于传递效率的考虑，报文转换可以在分片的RapidIO报文和分片的IPV6报文之间进行。分片的RapidIO报文到分片的IPV6报文的转换与到分片的IPV4报文的转换是相似的，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (31)
1.一种RapidIO报文到以太网报文的转换方法，包括：
接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文；
将所述RapidIO设备编号和所述RapidIO报文中的业务数据报头组成控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中，查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
将查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和所述RapidIO报文中的RapidIO数据生成以太网报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；
所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
3.一种以太网报文到RapidIO报文的转换方法，包括：
接收到非分片的以太网报文，从所述以太网报文的净荷中提取出包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
根据所述RapidIO报头、业务数据报头和所述净荷中除控制信息报头外的RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
5.一种RapidIO报文到以太网报文的转换方法，包括：
接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文；
将所述RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文中的业务数据报头组成控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息并添加到以太网报头中；
根据所述以太网报头、控制信息报头和所述RapidIO首分片报文中的RapidIO数据生成以太网首分片报文。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收RapidIO设备发送的RapidIO设备编号和RapidIO后续分片报文；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述RapidIO后续分片报文中RapidIO设备地址空间对应的业务数据报头；
将所述业务数据报头与所述RapidIO设备编号组成控制信息报头，从所述第一映射关系中查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
将查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头和所述RapidIO后续分片报文中的RapidIO数据生成以太网后续分片报文。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
8.如权利要求5或6或7所述的方法，其特征在于：
所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；
所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
9.如权利要求5或6或7所述的方法，其特征在于：
所述以太网报文为IP报文时，所述方法还包括：
对RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文转换时，在组成控制信息报头之后，还从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到所述控制信息报头对应的IP报文标识并添加到以太网报头中。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述第三映射关系按照以下方式配置：确定通信系统中各RapidIO设备的RapidIO设备编号及使用的目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型信息，使得RapidIO设备编号、目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型的组合得到的控制信息报头的数目小于IP报文中可选的IP标识数目且大于所述通信系统在IP标识不能重复的时间段内可传输的IP报文数目；然后建立所述控制信息报头与IP标识的一一映射关系。
11.一种以太网报文到RapidIO报文的转换方法，包括：
接收到以太网首分片报文后，做以下转换处理：
从所述以太网首分片报文的净荷中提取出包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
根据所述RapidIO报头、业务数据报头和所述净荷中除控制信息报头外的RapidIO数据生成RapidIO首分片报文。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收到以太网后续分片报文后，做以下转换处理：
从所述以太网后续分片报文的报头中提取路由地址信息或IP报文标识；
根据配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系，确定所述路由地址信息对应的控制信息报头；或者，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中，查找到所述IP报文标识对应的控制信息报头；所述控制信息报头包括RapidIO设备编号和业务数据报头；
从配置的所述RapidIO设备编号关联的所述第二映射关系中查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间并添加到RapidIO报头中；
将所述以太网后续分片报文的净荷作为RapidIO数据，和所述RapidIO报头一起生成RapidIO后续分片报文。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：
所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；
所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于：
所述第三映射关系按照以下方式配置：确定通信系统中各RapidIO设备的RapidIO设备编号及使用的目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型信息，使得RapidIO设备编号、目的系统配置信息、源系统配置信息和数据类型的组合得到的控制信息报头的数目小于IP报文中可选的IP标识数目且大于所述通信系统在IP标识不能重复的时间段内可传输的IP报文数目；然后建立所述控制信息报头与IP标识的一一映射关系。
15.如权利要求11或12或13所述的方法，其特征在于：
所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
16.一种RapidIO报文到以太网报文的报文转换设备，其特征在于，包括：
RapidIO报文解析装置，用于接收RapidIO设备编号和非分片的RapidIO报文，提取所述RapidIO报文中的业务数据报头和RapidIO数据；
控制信息报头生成装置，用于将所述RapidIO设备编号和所述业务数据报头组成控制信息报头；
路由地址映射装置，用于从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中，查找到所述控制信息报头对应的路由地址信息；
以太网报文生成装置，用于将所述路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和RapidIO数据生成以太网报文。
17.如权利要求16所述的报文转换设备，其特征在于：
所述报文转换设备用可编程逻辑器件实现。
18.如权利要求16或17所述的报文转换设备，其特征在于：
所述路由地址映射装置中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
19.一种以太网报文到RapidIO报文的报文转换设备，其特征在于，包括：
以太网报文解析装置，用于接收非分片的以太网报文，从其净荷中提取包括RapidIO设备编号和业务数据报头的控制信息报头及RapidIO数据；
地址空间映射装置，用于从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
RapidIO报文生成装置，用于将查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
20.如权利要求19所述的报文转换设备，其特征在于：
所述报文转换设备用可编程逻辑器件实现。
21.如权利要求19或20所述的报文转换设备，其特征在于：
所述地址空间映射装置中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
22.一种RapidIO报文到以太网报文的报文转换设备，其特征在于，包括：
RapidIO报文解析装置，用于接收RapidIO设备编号和RapidIO首分片报文，提取出所述RapidIO首分片报文中的业务数据报头和RapidIO数据，并将接收的报文类型通知以太网报文生成装置；
控制信息报头生成装置，用于将所述RapidIO设备编号和所述RapidIO报文解析装置提取出的所述业务数据报头组成控制信息报头；
路由地址映射装置，用于根据所述控制信息报头生成装置组成的控制信息报头，从配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系中查找到对应的路由地址信息；
以太网报文生成装置，用于在接收的报文类型为RapidIO首分片报文时，将所述路由地址映射装置查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头、控制信息报头和RapidIO数据生成以太网首分片报文。
23.如权利要求22所述的报文转换设备，其特征在于：
所述报文转换设备还包括地址空间映射装置，其中：
所述RapidIO报文解析装置还用于接收RapidIO后续分片，提取出所述RapidIO后续分片报文中的RapidIO设备地址空间和RapidIO数据，并将接收的报文类型通知以太网报文生成装置；
所述地址空间映射装置，用于从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述RapidIO设备地址空间对应的业务数据报头；
所述控制信息报头生成装置，还用于将所述RapidIO设备编号和所述地址空间映射装置查找到的所述业务数据报头组成控制信息报头；
所述以太网报文生成装置，还用于在接收的报文类型为RapidIO后续分片报文时，将所述路由地址映射装置查找到的路由地址信息添加到以太网报头中，根据所述以太网报头和RapidIO数据生成以太网后续分片报文。
24.如权利要求23所述的报文转换设备，其特征在于：
所述地址空间映射装置中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
25.如权利要求22或23或24所述的报文转换设备，其特征在于：
所述报文转换设备还包括：
IP标识映射装置，用于根据所述控制信息报头生成装置组成的控制信息报头，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到所述控制信息报头对应的IP报文标识；
所述以太网报文生成装置，还用于在接收的报文类型为RapidIO首分片报文和RapidIO后续分片报文，将IP标识映射装置查找到的所述IP报文标识添加到以太网报头中。
26.如权利要求22或23或24所述的报文转换设备，其特征在于：
所述报文转换设备用可编程逻辑器件实现。
27.如权利要求22或23或24所述的报文转换设备，其特征在于：
所述路由地址映射装置中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
28.一种以太网报文到RapidIO报文的报文转换设备，其特征在于，包括：
以太网报文解析装置，用于接收到以太网首分片报文后，从其净荷中提取控制信息报头及RapidIO数据，并将接收的报文类型通知RapidIO报文生成装置；
地址空间映射装置，用于根据所述以太网报文解析装置提取的控制信息报头中的RapidIO设备编号和业务数据报头，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
RapidIO报文生成装置，用于在接收的报文类型为以太网首分片报文时，将所述地址空间映射装置查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，根据所述RapidIO报头、业务数据报头和RapidIO数据生成非分片的RapidIO报文。
29.如权利要求28所述的报文转换设备，其特征在于：
所述报文转换设备还包括路由地址映射装置和/或IP标识映射装置，其中：
所述以太网报文解析装置，还用于接收到以太网后续分片报文后，解析出其报头和净荷，并从所述报头中提取出路由地址信息或IP报文标识；
所述路由地址映射装置，用于根据所述以太网报文解析装置提取的路由地址信息，查找配置的控制信息报头中信息与路由地址信息的第一映射关系以确定对应的控制信息报头；
所述IP标识映射装置，用于根据所述以太网报文解析装置提取的IP报文标识，从配置的控制信息报头与IP报文标识的第三映射关系中查找到对应的控制信息报头；
所述地址空间映射装置，还用于根据所述路由地址映射装置或IP标识映射装置得到的控制信息报头中的RapidIO设备编号和业务数据报头，从配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，查找到所述业务数据报头对应的RapidIO设备地址空间；
所述RapidIO报文生成装置，还用于在接收的报文类型为以太网后续分片报文时，将所述地址空间映射装置查找到的RapidIO设备地址空间添加到RapidIO报头中，将所述以太网后续分片报文的净荷作为RapidIO数据，和所述RapidIO报头一起生成RapidIO后续分片报文。
30.如权利要求29所述的报文转换设备，其特征在于：
所述路由地址映射装置中配置的所述第一映射关系中，所述控制信息报头中信息包括目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种，或者包括RapidIO设备编号及目的系统配置信息和源系统配置信息中的至少一种；所述路由地址信息包括目的MAC地址，或者包括目的MAC地址及目的IP地址和VLAN值中的至少一种。
31.如权利要求28或29或30所述的报文转换设备，其特征在于：
所述地址空间映射装置中配置的所述RapidIO设备编号关联的业务数据报头与RapidIO设备地址空间的第二映射关系中，所述RapidIO设备编号所标识的RapidIO设备使用的每一业务数据报头映射到所述RapidIO设备最大地址空间划分出的一RapidIO设备地址空间，不同业务数据报头对应不同的RapidIO设备地址空间，且划分出的各RapidIO设备地址空间大小相同。
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