CN112202769A - 一种实现证券柜台tcp快速报单的协议处理系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统，包括客户端的光模块和交易端的光模块，所述客户端的光模块一端和客户端连接，一端和FPGA连接，所述交易端的光模块，一端和FPGA连接，一端和交易所连接，所述FPGA和CPU连接。本发明还提供了所述的实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统的处理方法。与现有基于软件架构的或者纯硬件的TCP/IP协议栈相比，本发明的方法保留了软件协议栈的过程管理部分功能，用于处理对延时要求不高的业务，能保证整个系统的稳定性，另外对于穿透延时要求较高而且数据量较大的报单业务则通过FPGA直接透传，这样既提高了系统的低穿透延时要求，也极大的减少的CPU软件处理的开销。

Description

一种实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统和方法
技术领域
本发明属于证券股票等金融交易系统的快速报单领域 ，涉及一种实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统和方法。
背景技术
随着金融领域全球化的发展，对于各种交易系统的低延时提出了越来越高的要求，为了尽可能的降低延时，将原有软件处理的业务不断下沉到硬件做加速，不仅如此，整个金融交易系统还追求全路径的低延时穿透，伴随着网络技术的发展，越来越多的通信技术也应用到了金融领域，例如为了减少主机CPU的负担，特别是减小数据拷贝，协议处理和中断处理等系统开销，TCP/IP协议栈处理更加重了CPU的负担，而且连接维护、收发管理、错误管理都是软件协议栈处理，也导致处理延时比较长。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
TCP/IP协议栈CPU负担重，连接维护、收发管理、错误管理都是软件协议栈处理，导致延时长。
2、技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统，包括客户端的光模块和交易端的光模块，所述客户端的光模块一端和客户端连接，一端和FPGA连接，所述交易端的光模块，一端和FPGA连接，一端和交易所连接，所述FPGA和CPU连接。
所述FPGA直接和以太网连接。
本发明还提供了所述的实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统的处理方法，包括以下步骤：步骤一：FPGA和CPU通过PCIE进行连接；步骤二：CPU将两端TCP的套接字配置给FPGA，并且通知FPGA当前的TCP链路状态，表明准备好开始业务数据的收发；步骤三：开始业务数据的收发，FPGA将从一端接收到的报文，根据另一端的套接字，直接组装二层或三层或四层的头，然后将报文经过FPGA经过有业务处理后，直接从另一侧的以太网端口发送出去。
在步骤二中CPU通过软件标准协议栈负责整个过程的管理，包括建立链接过程、链路维护过程，错误管理过程。
3、有益效果：
与现有基于软件架构的或者纯硬件的TCP/IP协议栈相比，本发明的方法保留了软件协议栈的过程管理部分功能，用于处理对延时要求不高的业务，能保证整个系统的稳定性，另外对于穿透延时要求较高而且数据量较大的报单业务则通过FPGA直接透传，这样既提高了系统的低穿透延时要求，也极大的减少的CPU软件处理的开销。
附图说明
图1本发明系统的结构示意图。
图2位本发明的方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统，包括客户端的光模块和交易端的光模块，所述客户端的光模块一端和客户端连接，一端和FPGA连接，所述交易端的光模块，一端和FPGA连接，一端和交易所连接，所述FPGA和CPU连接。以太网和FPGA直接相连。
TCP/IP的建链等管理报文通过FPGA透传给CPU，由软件标准协议栈进行处理，负责整个过程的管理，包括建立链接过程，链路维护过程，错误管理过程，对于处理要求不高的业务通过软件标准协议栈进行处理，保证整个系统的稳定性，对于穿透延时要求较高而且数据量较大的报单业务则通过FPGA直接透传。
本发明提供了本发明还提供了所述的实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统的处理方法，如图2所示，包括以下步骤：步骤一：FPGA和CPU通过PCIE进行连接；步骤二：CPU将两端TCP的套接字配置给FPGA，并且通知FPGA当前的TCP链路状态，表明准备好开始业务数据的收发；步骤三：开始业务数据的收发，FPGA将从一端接收到的报文，根据另一端的套接字，直接组装二层或三层或四层的头，然后将报文经过FPGA业务处理后，直接从另一侧的以太网端口发送出去。
实施例
当需要建立网络连接时，FPGA接收到的报文通过PCIE透传给CPU协议栈进行处理；当两端的网络链接都建立成功后，CPU将相关的套接字配置给FPGA,并且通知FPGA链接建立成功，此时FPGA可以开始收发业务数据，当受到客户端的报单后，一方面送给CPU进行链路的维护管理，另一方面根据CPU配置好的交易所端的套接字，直接将报文转发给交易所；当链路断开后，FPGA则只将数据透传给CPU，不再把数据在两个网口之间透传。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (4)

1.一种实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统，其特征在于：包括客户端的光模块和交易端的光模块，所述客户端的光模块一端和客户端连接，一端和FPGA连接，所述交易端的光模块，一端和FPGA连接，一端和交易所连接，所述FPGA和CPU连接。
2.如权利要求1所述的实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统，其特征在于；所述FPGA直接和以太网连接。
3.如权利要求1或2所述的实现证券柜台TCP快速报单的协议处理系统的处理方法，包括以下步骤：步骤一：FPGA和CPU通过PCIE进行连接；步骤二：CPU将两端TCP的套接字配置给FPGA，并且通知FPGA当前的TCP链路状态，表明准备好开始业务数据的收发；步骤三：开始业务数据的收发，FPGA将从一端接收到的报文，根据另一端的套接字，直接组装二层或三层或四层的头，然后将报文经过FPGA业务处理后，直接从另一侧的以太网端口发送出去。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤二中CPU通过软件标准协议栈负责整个过程的管理，包括建立链接过程、链路维护过程，错误管理过程。
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