一种异构协议转换系统和方法与流程

本技术涉及通信，尤其涉及一种异构协议转换系统和方法。

背景技术：

1、随着现代技术的发展，异构协议网络之间实现高速实时通信的需求越来越急迫。以太网是目前应用最普遍的计算机网络，以太网传输层有两种主要协议：udp、tcp，该方案实现对udp协议报文的转换。rapidio是一种基于高性能包交换的互联技术，主要功能是完成在一个节点系统内的微处理器、dsp、系统存储器以及外设之间的高速传输数据。

2、现有技术中针对rapidio协议与以太网协议异构网络的交换需求，通常采用两种实现方案，一种是基于fpga的定制化异构协议转换器件。这种器件可实现特定的rapidio端口控制器、以太网端口控制器，以及固定转换协议类型。另一种是基于cpu的协议转换。通过将数据帧上送cpu，在cpu上实现对数据报文的解析、封装等转换操作。并通过异构协议控制器将发送至异构目标网络。

3、上述针对rapidio与以太网异构协议转换方案中，一方面，fpga方案不具备灵活性，无法对协议端口的速率、宽度进行调整，不能充分满足不同的应用场景。另一方面，cpu方案转换效率低，无法有效满足rapidio高实时需求，且cpu方案需要桥片配合或cpu自身支持rapidio控制器，从而导致对网络的部署有较高的约束性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种异构协议转换系统和方法，旨在实现对协议端口、速率和宽度灵活定义，并且提高不同异构协议的转换时效性和吞吐率，降低网络部署的约束性。

2、第一方面，本技术提供了一种异构协议转换系统，所述系统包括：协议接口模块和协议转换模块；所述协议接口模块与协议转换模块连接；

3、所述协议接口模块，用于接收/发送不同协议类型的异构网络报文；

4、所述协议转换模块，用于将接收的不同协议类型的异构网络报文进行转换，得到目标协议类型的异构网络报文。

5、可选地，所述协议转换模块包括报文解析模块，匹配模块和报文拼接模块；所述报文解析模块，匹配模块和报文拼接模块依次连接；所述报文解析模块和报文拼接模块分别与所述协议接口模块连接；

6、所述报文解析模块用于对接收的不同协议类型的异构网络报文基于对应的协议类型进行解析得到源协议报文帧头数据和源协议报文负载数据；

7、所述匹配模块用于根据所述源协议报文帧头数据匹配得到目标协议类型的目标协议帧头数据；所述源协议报文帧头数据和目标协议类型的目标协议帧头数据的对应关系预先存储在匹配模块；

8、所述报文拼接模块用于将所述目标协议类型的目标协议帧头数据和所述源协议报文负载数据进行拼装，转换得到目标协议类型的异构网络报文。

9、可选地，所述报文解析模块包括报文数据拆分单元和报文数据解析单元；

10、所述报文数据拆分单元用于对接收的不同协议类型的异构网络报文基于对应的协议类型进行拆分得到源协议报文帧头数据字段和源协议报文负载数据；

11、所述报文数据解析单元用于对所述源协议报文帧头数据字段解析得到源协议报文帧头数据；其中，当接收的异构网络报文的协议类型为rapidio协议，则根据所述rapidio协议对所述异构网络报文进行rapidio协议报文头部数据字段解析得到服务类id、数据类id、tt和地址数据；当接收的异构网络报文的协议类型为以太网协议，则根据所述以太网协议对所述异构网络报文进行以太网协议报文头部数据字段解析得到mac地址、ip地址和udp端口号。

12、可选地，所述匹配模块包括存储单元和匹配单元；

13、所述存储单元用于存储源协议报文帧头数据与目标协议类型的目标协议帧头数据之间的关系和目标协议类型的目标协议帧头数据；

14、所述匹配单元用于根据所述源协议报文帧头数据进行哈希计算，得到目标协议帧头数据索引，基于所述目标协议帧头数据索引从所述存储单元中匹配得到目标协议类型的目标协议帧头数据。

15、可选地，所述匹配单元具体用于根据所述源协议报文帧头数据进行组装得到哈希算法的键值，同时根据所述源协议报文帧头数据进行并行哈希计算得到目标协议帧头数据索引，基于所述目标协议帧头数据索引从所述存储单元中匹配得到目标协议类型的目标协议帧头数据。

16、可选地，所述报文解析模块包括报文数据拆分单元和报文数据解析单元；

17、所述报文数据拆分单元用于对接收的不同协议类型的异构网络报文基于对应的协议类型进行拆分得到源协议报文头部数据字段和源协议报文负载数据；

18、所述报文数据解析单元用于对所述源协议报文头部数据字段解析得到源协议报文帧头数据；其中，当接收的异构网络报文的协议类型为rapidio协议，则根据所述rapidio协议对所述异构网络报文进行rapidio协议报文头部数据字段解析得到服务类id、数据类id、tt和地址数据；当接收的异构网络报文的协议类型为以太网协议，则根据所述以太网协议对所述异构网络报文进行以太网协议报文头部数据字段解析得到mac地址、ip地址和udp端口号。

19、可选地，所述协议接口模块用于响应于不同协议类型的异构网络配置操作，接收/发送不同协议类型的异构网络报文。

20、第二方面，本技术提供了一种异构协议转换方法，其特征在于，所述方法应用于上述任一项所述的异构协议转换系统，所述方法包括：

21、接收不同协议类型的异构网络报文；

22、将接收的不同协议类型的异构网络报文进行转换，得到目标协议类型的异构网络报文；

23、将所述目标协议类型的异构网络报文发送到目标异构网络。

24、可选地，所述将接收的不同协议类型的异构网络报文进行转换，得到目标协议类型的异构网络报文，包括：

25、对接收的不同协议类型的异构网络报文基于对应的协议类型进行解析得到源协议报文帧头数据和源协议报文负载数据；

26、根据所述源协议报文帧头数据匹配得到目标协议类型的目标协议帧头数据；

27、将所述目标协议类型的目标协议帧头数据和所述源协议报文负载数据进行拼装，转换得到目标协议类型的异构网络报文。

28、可选地，所述根据所述源协议报文帧头数据匹配得到目标协议类型的目标协议帧头数据，包括：

29、根据所述源协议报文帧头数据进行组装得到哈希算法的键值，同时根据所述源协议报文帧头数据进行并行哈希计算得到目标协议帧头数据索引；

30、基于所述目标协议帧头数据索引匹配得到目标协议类型的目标协议帧头数据；所述源协议报文帧头数据与目标协议类型的目标协议帧头数据之间的关系和目标协议类型的目标协议帧头数据预先存储在存储单元。

31、第三方面，本技术提供了一种设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行前述第二方面任一项所述的异构协议转换方法。

32、第四方面，本技术提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现前述第二方面任一项所述的异构协议转换方法。

33、本技术提供了一种异构协议转换系统，所述系统包括：协议接口模块和协议转换模块；协议接口模块与协议转换模块连接；通过协议接口模块接收/发送不同协议类型的异构网络报文；然后利用协议转换模块将接收的不同协议类型的异构网络报文进行转换，得到目标协议类型的异构网络报文。这样，通过协议接口模块和协议转换模块，使得异构协议转换系统能够接收不同协议类型的异构网络报文进行转换后发送，达到了不同异构协议转换的效果。如此，可以通过协议接口模块实现端口协议、宽度和速率的灵活定义，从而满足不同的互连场景，另一方面，本技术转换模块均基于硬件实现，具备较高的转换时效性和吞吐率，降低网络部署的约束性，还可以降低网络部署的成本。