一種TCP-IP卸載結構的設計與實現.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著網絡規(guī)模的擴大和信息流量的增加,網絡帶寬要求越來越高,只有高帶寬網絡才能滿足日益增長的信息流量和人們的需求。一直以來,TCP/IP協(xié)議都由主機操作系統(tǒng)實現,但隨著千兆位以太網等高帶寬網絡的普及,主機上TCP/IP協(xié)議處理開銷已經成為系統(tǒng)整體性能的瓶頸。為了釋放主機的CPU處理負擔,近年來各種TCP加速技術成為研究熱點,適用于千兆網絡的TOE(TCP Offload Engine)產品已投放市場,像Intel PRO/1000等。為解

2、決服務器通信處理瓶頸而研究的TCP/IP協(xié)議卸載技術的基本思想,是分擔服務器CPU對TCP/IP協(xié)議棧的處理,將協(xié)議處理過程放到FPGA,ASIC等硬件處理單元上完成,從而將服務器的CPU解放出來,既可提高網絡輸性能,又可提高CPU的工作效率。通常將實現了TCP/IP協(xié)議功能的硬件處理單元稱為卸載引擎。 本文首先介紹了TOE技術的基本原理,然后分析并比較了協(xié)議卸載的兩種實現策略:全卸載和部分卸載。介紹了TOE硬件實現的三種方式:

3、嵌入式TOE、ASIC TOE、FPGA TOE以及TOE軟件的實現方式:高性能Socket接口、TCP/IP協(xié)議棧置換。 在分析了TOE技術的基本思想和原理后,最后對開源的Linux操作系統(tǒng)中的TCP/IP協(xié)議棧的卸載方法展開了研究。針對Linux操作系統(tǒng),定義了卸載引擎的體系結構,討論了卸載引擎與服務器操作系統(tǒng)連接接口的解決辦法,研究了使用卸載支持模塊來完成兩者之間連接的實現策略。在Linux系統(tǒng)原來的TCP/IP協(xié)議棧被屏

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