CN106664290A - 一种光电混合网络的数据传输方法及装置 - Google Patents

一种光电混合网络的数据传输方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种光电混合网络的数据传输方法及装置，该方法为：接收RDMA传输请求，根据RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的预设封装格式的传输数据包；根据传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并基于选择的传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。因此，实现了每次进行数据传输的RDMA传输都能选择合理的交换链路，避免了资源浪费的问题，使得光电混合网络的资源得到了最大效率的利用。

Description

一种光电混合网络的数据传输方法及装置 技术领域
本发明涉及计算机领域，特别涉及一种光电混合网络的数据传输方法及装置。
背景技术
远程直接数据存取(Remote Direct Memory Access，RDMA)技术，是为了解决网络传输中服务器端数据处理的延迟而产生的。RDMA通过网络把资料直接传入计算机的存储区，将数据从一个***快速移动到远程***存储器中，而不对操作***造成任何影响，这样就不需要用到多少计算机的处理功能，如图1所示。
具体的，RDMA通信基于三种队列实现包括：发送队列(Send Queue，SQ)、接收队列(Receive Queue，RQ)和完成队列(Completion Queue，CQ)。其中，SQ存储的工作队列元素(Work Queue Element，WQE)指示需要发送的数据的存储位置，RQ存储的WQE指示接收数据的存放位置，CQ存储的完成队列元素(Completion Queue Element，CQE)指示发送或接收的完成情况。此外，SQ和RQ合称为队列对(Queue Pair，QP)，如图2所示。
因此，由于RDMA消除了外部存储器复制和文本交换操作，因而能解放内存带宽和中央处理器(Central Processing Unit，CPU)周期，改进应用***性能。
光交换是指不经过任何光/电转换，将输入端光信号直接交换到任意的光输出端。光交换是全光网络的关键技术之一。在现代通信网中，全光网是未来宽带通信网的发展方向，全光网可以克服电子交换在容量上的瓶颈限制，大量节省建网成本，提高网络的灵活性和可靠性。
虽然传统的RDMA主要应用电交换，但是由于光交换的显著优越性，基于光交换的RDMA已经越来越受到重视，其中，基于电交换的RDMA与基 于光交换的RDMA相比各有优劣，光交换的优点在于高吞吐量，但是切换时间较长，切换时间大于10ms，且对突发流量支持不好。电交换的优点在于对突发流量支持好，无切换问题，缺点为吞吐量相对小，容量遇到瓶颈限制。
因此，现在业界越来越倾向于光电混合网络，以充分利用光交换和电交换的各自优势。
现有技术的光电混合网络中，交换机端基于对网络数据包的流量统计结果进行预测分析，根据分析结果为后续的数据包选择光交换路径或电交换路径发送。但是这样的分析是在交换机端进行的，由于交换机端需要进行大量的网络数据包的流量统计分析，为后续的网络数据包分配发送路径，因此可能造成***的发送效率较低。此外，发送路径的选择是根据之前的网络数据包的流量统计分析，并对后续数据包流量做出预测确定的，因此可能出现预测错误的情况，使路径选择出现错误，造成资源浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种光电混合网络的数据传输方法及装置，用以避免对大量网络数据包的流量统计分析造成路径选择出现错误、资源浪费的问题。
第一方面，提供一种光电混合网络的数据传输方法，所述光电混合网络的数据传输方法，包括：
接收远程直接数据存取RDMA传输请求，根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；
确定对应所述进行数据传输的RDMA传输类型和所述进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；
接收待传输数据，并将所述待传输数据封装为所述确定的预设封装格式的传输数据包；
根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并
基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在所述接收RDMA传输请求之前，进一步包括：
接收向所述对端发送的RDMA传输建立请求消息，确定所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型；
根据所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，将所述RDMA传输建立请求消息封装为信令数据包，并
选择电交换链路向所述对端发送所述信令数据包。
结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式中的任一种，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小，包括：
根据所述RDMA传输请求中的操作码确定所述进行数据传输的RDMA传输类型，以及
根据所述RDMA传输请求中的待发送数据链表和数据块个数确定所述进行数据传输的RDMA传输数据量大小。
结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式至第二种可能的实现方式中的任一种，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，包括：
若确定所述传输数据包的大小小于预设的门限，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
若确定所述传输数据包的大小大于等于预设的门限，则在光交换链路可用时，在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路，在光交换链路不可用时，根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路，包括：
计算采用电交换链路发送所述传输数据包需要的第一时长，以及计算建立新的光交换链路需要的第二时长；
若所述第一时长大于等于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
若所述第一时长小于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路。
结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，所述基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包，包括：
基于选择的所述传输数据的交换链路，通过智能网络接口卡的端口向所述对端发送所述传输数据包，其中，所述智能网络接口卡的端口分别对应光交换链路和电交换链路；或者
通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包，其中，所述交换机的端口分别对应光交换链路和电交换链路。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包之前，进一步包括：
为所述传输数据包添加链路标记，其中，所述链路标记用于指示采用电交换链路发送或是采用光交换链路发送。
第二方面，提供一种光电混合网络的数据传输装置，所述光电混合网络的数据传输装置，包括：
接收单元，用于接收远程直接数据存取RDMA传输请求，根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；
确定单元，用于确定对应所述进行数据传输的RDMA传输类型和所述进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；
封装单元，用于接收待传输数据，并将所述待传输数据封装为所述确定 的预设封装格式的传输数据包；
选择单元，用于根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并
发送单元，用于基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，在所述接收RDMA传输请求之前，进一步包括：
所述接收单元，用于接收向所述对端发送的RDMA传输建立请求消息，确定所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型；
所述确定单元和所述封装单元，用于根据所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，将所述RDMA传输建立请求消息封装为信令数据包，并
所述选择单元和所述发送单元，用于选择电交换链路向所述对端发送所述信令数据包。
结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式中的任一种，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小时，所述接收单元用于：
根据所述RDMA传输请求中的操作码确定所述进行数据传输的RDMA传输类型，以及
根据所述RDMA传输请求中的待发送数据链表和数据块个数确定所述进行数据传输的RDMA传输数据量大小。
结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式至第二种可能的实现方式中的任一种，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路时，所述选择单元用于：
若确定所述传输数据包的大小小于预设的门限，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
若确定所述传输数据包的大小大于等于预设的门限，则在光交换链路可用时，在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路，在光交换链路不可用时，根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路时，所述选择单元用于：
计算采用电交换链路发送所述传输数据包需要的第一时长，以及计算建立新的光交换链路需要的第二时长；
若所述第一时长大于等于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
若所述第一时长小于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路。
结合第二方面，在第五种可能的实现方式中，所述基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包时，所述发送单元用于：
基于选择的所述传输数据的交换链路，通过智能网络接口卡的端口向所述对端发送所述传输数据包，其中，所述智能网络接口卡的端口分别对应光交换链路和电交换链路；或者
通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包，其中，所述交换机的端口分别对应光交换链路和电交换链路。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包之前，所述发送单元进一步用于：
为所述传输数据包添加链路标记，其中，所述链路标记用于指示采用电交换链路发送或是采用光交换链路发送。
本发明有益效果如下：
本发明实施例中，提出一种光电混合网络的数据传输方法：接收RDMA传输请求，根据RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的预设封装格式的传输数据包；根据传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并基于选择的传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。因此，主机上的智能网络接口卡通过对接收到进行数据传输的RDMA传输请求进行分析，确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小，并根据最后封装成的对应的数据包大小确定合理的交换链路进行传输，避免了将数据包发送至交换机处再根据流量统计结果选择交换链路，造成***的发送效率较低以及对后续数据包流量预测错误的问题，实现了每次进行数据传输的RDMA传输都能选择合理的交换链路，避免了资源浪费的问题，使得光电混合网络的资源得到了最大效率的利用。
附图说明
图1为现有技术中RDMA数据传输示意图；
图2为现有技术中RDMA三种工作队列示意图；
图3为本发明实施例中光电混合网络的数据传输概述流程图；
图4为本发明实施例中RDMA传输请求结构示意图；
图5为本发明实施例中光电混合网络选择示意图；
图6为本发明实施例中主机A与主机b之间的RDMA传输示意图；
图7为本发明实施例中智能网络接口卡根据不同的RDMA传输请求选择发送路径的示意图；
图8为本发明实施例中主机1与主机2之间的RDMA传输示意图。
图9为本发明实施例中光电混合网络的数据传输装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了充分利用光电混合网络发送数据，本发明实施例提供了一种光电混合网络的数据传输方法及装置，该方法为：接收RDMA传输请求，根据RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的预设封装格式的传输数据包；根据传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并基于选择的传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。
因此，主机上的智能网络接口卡通过对接收到进行数据传输的RDMA传输请求进行分析，确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小，并根据最后封装成的对应的数据包大小确定合理的交换链路进行传输，避免了将数据包发送至交换机处再根据流量统计结果选择交换链路，造成***的发送效率较低以及对后续数据包流量预测错误的问题，实现了每次进行数据传输的RDMA传输都能选择合理的交换链路，避免了资源浪费的问题，使得光电混合网络的资源得到了最大效率的利用。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图3所示，本发明中光电混合网络的数据传输的具体流程为：
步骤300：接收RDMA传输请求，根据RDMA传输请求确定进行数据传输 的RDMA传输类型和传输数据量大小。
具体的，在应用层的某个应用程序通过RDMA接口调用智能网络接口卡发送或接收数据时，按照协议规定，应用程序向智能网络接口卡发送RDMA传输请求，使用操作码(opcode)，明确数据传输是大块数据的读取(read)或者写出(write)过程，或者是单个数据报文的发送(send)。
RDMA是通过网络把资料直接传入计算机的存储区，将数据从一个***快速移动到远程***存储器中，而不对操作***造成任何影响，这样就不需要用到多少计算机的处理功能。它消除了外部存储器复制和协议处理操作，因而能腾出总线空间和CPU周期用于改进应用***性能。
具体的，当一个应用执行RDMA读(read)或写(write)请求时，在不需要任何内核内存参与的条件下，RDMA请求从运行在用户空间中的应用中发送到本地智能网络接口卡(Network Interface Card，NIC)。本地智能NIC读取缓冲的内容，并通过网络传送到目标NIC。其中，在网络上传输的RDMA信息包含目标虚拟地址、内存钥匙和数据本身。因此，RDMA操作使应用可以实现从一个远程应用的内存中读数据或向这个内存写数据。当目标NIC接收到本地NIC发送的RDMA消息时，确认内存钥匙，完成对数据的RDMA读或写请求。
而在接收RDMA传输请求进行大数据块的传输之前，即首次接收到本地应用层向对端发送的RDMA传输建立请求消息时，智能网络接口卡确定RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，根据RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，一般为传输类型为send，将RDMA传输建立请求消息封装为对应的信令数据包，并优选选择电交换链路向对端发送信令数据包。其中，信令数据包包括接口协商数据包(单个的数据报文)，数据发送请求数据包(单个的数据报文)。
由于此时的信令数据包用于与对端建立后续进行数据传输的RDMA传输必要的协商，并确定后续进行数据传输的RDMA传输的地址和内存钥匙等认证信息，因此，信令数据包基本为单个的数据报文，且数据量较小，优先选 择电交换链路发送数据，能够很好地利用电交换链路对突发流量支持好，无切换问题的特点。
一般地，send消息将发送方应用的数据直接发送到数据接收方应用尚未明确声明的缓冲区中，通过进行传输必要的协商，确定后续RDMA传输的地址和内存钥匙等认证信息。
例如，主机A的应用程序需要与主机B的应用程序进行RDMA传输，在主机A首次发起与主机B进行RDMA传输时，主机A的应用程序向主机A的智能网络接口卡发送RDMA传输建立请求消息，确定RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，主机A的智能网络接口卡根据RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型将RDMA传输建立请求消息封装为对应的信令数据包，并优先选择电交换链路向对端发送该信令数据包。当主机A与主机B的RDMA传输协商建立成功后，确定后续进行数据传输的RDMA传输的地址和内存钥匙等认证信息。
在本地发起RDMA的应用程序与对端协商成功之后，此时接收本地应用层中应用程序发送的进行数据传输的RDMA传输请求，根据RDMA传输请求中的操作码确定进行数据传输的RDMA传输类型，以及根据进行数据传输的RDMA传输请求中的待发送数据链表和数据块个数确定进行数据传输的RDMA传输数据量大小，参阅图4所示。
如图4中所示，进行数据传输的RDMA请求包括请求ID，待发送数据链表，数据块个数，操作码等其他必要信息，其中，待发送数据链至少表包括数据偏移，数据段长度和访问权限。
步骤310：确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式。
根据RDMA协议栈的协议内容，确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小的预设封装格式。
目前，RDMA有无限宽带(infiniband，IB)和互联网广域远程直接内存访问协议(Internet wide-area RDMA protocol，iWARP)两种协议族，不过这 两者大部分类似。具体的，iWARP协议族的RDMA协议栈由RDMA、直接数据存放(Direct Data Placement，DDP)协议、基于标识的协议数据单元集合(Marker-based，Protocol-data-unit-Aligned，MPA)三种协议共同实现，用来保证高速网络的互操作性。RDMA层用于将RDMA的read、write及send的请求消息转化成RDMA消息，即首先根据RDMA的传输类型转化成RDMA消息，并将RDMA消息传送至DDP层，DDP将RDMA消息分段封装成DDP数据包转发到下层的MPA层，即根据RDMA的传输数据量大小将转化生成的RDMA消息封装成若干个数据包，MPA层将DDP数据包***标识符，长度及循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check，CRC)校验，构成MPA数据段。传输控制协议层(Transmission Control Protocol，TCP)负责对TCP数据段进行调度，确保发包能够顺利到达目标位置。网络之间互连的协议(Internet Protocol，IP)层则在数据包中增加必要的网络路由数据信息，即添加对端的网络路由数据信息。
步骤320：接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的预设封装格式的传输数据包。
采用上述的确定的预设封装格式将待传输数据封装为确定的预设封装格式的传输数据包。
步骤330：根据传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路。
参阅图5所示，在分析进行数据传输的RDMA请求类型和数据量大小并封装成对应的传输数据包之后，具体的，首先将该传输数据包的大小与预设的门限值进行比较：
若确定传输数据包的大小小于预设的门限，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为进行数据传输的交换链路。
若确定所述传输数据包的大小大于等于预设的门限，则在光交换链路可用时，在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为进行数据传输的交换链路，在光交换链路不可用时，继续进而根据所述传输数据包的传输代价 在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路。
进一步地，当确定光交换链路不可用时，根据传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，其中，传输代价的计算方法为：计算采用电交换链路发送传输数据包需要的第一时长，以及计算建立新的光交换链路需要的第二时长。
根据传输数据包的传输代价选择电交换链路或光交换链路向对端发送传输数据包的具体过程为：
若第一时长大于等于第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为进行数据传输的交换链路。
若第一时长小于第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为进行数据传输的交换链路。
这里选择第一时长和第二时长中的较小值作为该传输数据包的传输代价。一般的固定路径的链路切换时间是一个固定值，和设备的物理性质有关，其中，第二时长为拆除当前光交换链路和建立本条光交换链路的时间和。
例如，当主机A的应用程序非首次与主机B进行RDMA传输时，主机A的智能网络接口卡根据接收到的RDMA传输请求，判断进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小，确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小的预设的封装格式，接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的封装格式的传输数据包。
首先，将主机A的传输数据包的大小与预设的门限值进行比较，当确定大于预设的门限时，进一步判断当前的光交换链路是否可用，即当前的光交换链路是否为主机A到主机B的光交换链路，若确定当前的光交换链路不可用时，则继续计算发送该传输数据包的传输代价，即计算上述的第一时长和第二时长，确定其中较短时长所对应的链路作为最终进行数据传输的交换链路。
步骤340：基于选择的传输数据的交换链路向对端发送传输数据包。
在根据传输数据包的大小，从电交换链路和光交换链路中选择进行数据 传输的交换链路之后，基于选择的传输数据的交换链路可以通过两种方式向对端发送数据传输数据包：
第一，通过智能网络接口卡的端口向对端发送传输数据包，其中，智能网络接口卡的端口分别对应光交换链路和电交换链路。
第二，通过智能网络接口卡发送传输数据包至交换机，基于选择的传输数据的交换链路，通过交换机的端口向对端发送传输数据包，其中，交换机的端口分别对应光交换链路和电交换链路。
在第二种方式中，在通过智能网络接口卡发送传输数据包至交换机，基于选择的传输数据的交换链路，通过交换机的端口向对端发送传输数据包之前，智能网络接口卡为传输数据包添加链路标记，其中，链路标记用于指示采用电交换链路发送还是采用光交换链路发送。例如，这里的标记可以为vlan tag等。
又例如，智能网络接口卡为采用光交换链路发送的数据包添加vlan 100，为采用电链路发送的数据包添加vlan200，智能网络接口卡将数据包传输至交换机。交换机收到智能网络接口卡的数据包之后，交换机根据数据包的标记，将vlan100的数据包发往光交换链路接口，vlan200的数据包发往电交换链路接口。
实施例1中，参阅图6所示，本地的智能网络接口卡收到应用X发送的进行数据传输的RDMA传输请求，该请求类型为write，传输数据量大小为某一个值E，该请求是一个从主机A到主机b的RDMA传输过程，主机A和主机b之前已经进行过RDMA传输。智能网络接口卡中的arbiter模块确定当前进行数据传输的RDMA传输请求类型和数据量大小，确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小的预设的封装格式，接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的封装格式的传输数据包。进一步地，判断该数据包的大小大于预设门限64K时，其中，预设的门限与计算机和网络的实际性能相关，智能网络接口卡中的arbiter模块判断光交换链路是否可用，若不可用，则计算采用电交换链路发送该传输数据包需要的第一时长，即数据长 度除以带宽，和第二时长，例如200ms，比较两个时长大小，若第一时长大于等于第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为进行数据传输的交换链路，若第一时长小于第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为进行数据传输的交换链路。
在传输完毕后，主机b反馈一个ACK给主机A。这里假设第二时长小于第一时长，采用光交换链路发送该传输数据包，主机b通过电交换链路反馈ACK给主机A，其中，ACK为信令数据包。
参阅图7所示，一般地，智能网络接口卡针对不同的RDMA请求类型，read和write类型的请求一般是大数据块的传输，而send类型的请求是小数据块的信令传输，但是，这里需要指出，send类型的请求只是优先选择电交换链路发送，而不是只能通过电交换链路发送，如果此时两个主机之间光交换链路可用，也可采用光交换链路发送。因此，智能网络接口卡通过对每一次RDMA传输请求分配合适的交换链路进行传输，使得光电混合网络的资源得到了最大效率的利用。
此外，由于read和write类型的请求一般是大数据块的传输，而send类型的请求是小数据块的信令传输，因此也可以预先设置每种传输类型使用的交换链路，参阅图8所述，对于read和write类型的请求优选采用光交换链路进行传输，对于send类型的请求优选采用电交换链路进行传输，其中，连接请求(Connection request)是send的一个具体应用类型，在建立连接的时候，不用协商地址，先用默认配置。例如，图8中，主机1发起的与主机2之间的send类型的RDMA请求，采用电交换链路发送信令数据包，所有采用电交换链路发送的信令数据包用实线表示。read和write类型的RDMA请求采用光交换链路发送传输数据包，所有采用光交换链路发送的传输数据包用虚线表示。
参阅图9所示，一种光电混合网络的数据传输装置，包括：
接收单元90，用于接收远程直接数据存取RDMA传输请求，根据RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；
确定单元91，用于确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；
封装单元92，用于接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的预设封装格式的传输数据包；
选择单元93，用于根据传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并
发送单元94，用于基于选择的传输数据的交换链路向对端发送传输数据包。
可选的，在接收RDMA传输请求之前，进一步包括：
接收单元90，用于接收向对端发送的RDMA传输建立请求消息，确定RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型；
确定单元91和封装单元92，用于根据RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，将RDMA传输建立请求消息封装为信令数据包，并
选择单元93和发送单元94，用于选择电交换链路向对端发送信令数据包。
可选的，根据RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小时，接收单元90用于：
根据RDMA传输请求中的操作码确定进行数据传输的RDMA传输类型，以及
根据RDMA传输请求中的待发送数据链表和数据块个数确定进行数据传输的RDMA传输数据量大小。
可选的，根据传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路时，选择单元93用于：
若确定传输数据包的大小小于预设的门限，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为进行数据传输的交换链路；
若确定传输数据包的大小大于等于预设的门限，则在光交换链路可用时，在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为进行数据传输的交换链路，在光交换链路不可用时，根据传输数据包的传输代价在电交换链路和光 交换链路中选择进行数据传输的交换链路。
可选的，根据传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路时，选择单元93用于：
计算采用电交换链路发送传输数据包需要的第一时长，以及计算建立新的光交换链路需要的第二时长；
若第一时长大于等于第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为进行数据传输的交换链路；
若第一时长小于第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为进行数据传输的交换链路。
可选的，基于选择的传输数据的交换链路向对端发送传输数据包时，发送单元94用于：
基于选择的传输数据的交换链路，通过智能网络接口卡的端口向对端发送传输数据包，其中，智能网络接口卡的端口分别对应光交换链路和电交换链路；或者
通过智能网络接口卡发送传输数据包至交换机，基于选择的传输数据的交换链路，通过交换机的端口向对端发送传输数据包，其中，交换机的端口分别对应光交换链路和电交换链路。
可选的，在通过智能网络接口卡发送传输数据包至交换机，基于选择的传输数据的交换链路，通过交换机的端口向对端发送传输数据包之前，发送单元94进一步用于：
为传输数据包添加链路标记，其中，链路标记用于指示采用电交换链路发送或是采用光交换链路发送。
综上所述，为了充分利用光电混合网络发送数据，本发明实施例提供了一种光电混合网络的数据传输方法及装置，该方法为：接收RDMA传输请求，根据RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；确定对应进行数据传输的RDMA传输类型和进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；接收待传输数据，并将待传输数据封装为确定的预设 封装格式的传输数据包；根据传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并基于选择的传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。
因此，主机上的智能网络接口卡通过对接收到进行数据传输的RDMA传输请求进行分析，确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小，并根据最后封装成的对应的数据包大小确定合理的交换链路进行传输，避免了将数据包发送至交换机处再根据流量统计结果选择交换链路，造成***的发送效率较低以及对后续数据包流量预测错误的问题，实现了每次进行数据传输的RDMA传输都能选择合理的交换链路，避免了资源浪费的问题，使得光电混合网络的资源得到了最大效率的利用。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

  1. 一种光电混合网络的数据传输方法，其特征在于，包括：
    接收远程直接数据存取RDMA传输请求，根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；
    确定对应所述进行数据传输的RDMA传输类型和所述进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；
    接收待传输数据，并将所述待传输数据封装为所述确定的预设封装格式的传输数据包；
    根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并
    基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。
  2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收RDMA传输请求之前，进一步包括：
    接收向所述对端发送的RDMA传输建立请求消息，确定所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型；
    根据所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，将所述RDMA传输建立请求消息封装为信令数据包，并
    选择电交换链路向所述对端发送所述信令数据包。
  3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小，包括：
    根据所述RDMA传输请求中的操作码确定所述进行数据传输的RDMA传输类型，以及
    根据所述RDMA传输请求中的待发送数据链表和数据块个数确定所述进行数据传输的RDMA传输数据量大小。
  4. 如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路， 包括：
    若确定所述传输数据包的大小小于预设的门限，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
    若确定所述传输数据包的大小大于等于预设的门限，则在光交换链路可用时，在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路，在光交换链路不可用时，根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路。
  5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路，包括：
    计算采用电交换链路发送所述传输数据包需要的第一时长，以及计算建立新的光交换链路需要的第二时长；
    若所述第一时长大于等于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
    若所述第一时长小于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路。
  6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包，包括：
    基于选择的所述传输数据的交换链路，通过智能网络接口卡的端口向所述对端发送所述传输数据包，其中，所述智能网络接口卡的端口分别对应光交换链路和电交换链路；或者
    通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包，其中，所述交换机的端口分别对应光交换链路和电交换链路。
  7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，在通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包之前，进一步包括：
    为所述传输数据包添加链路标记，其中，所述链路标记用于指示采用电交换链路发送或是采用光交换链路发送。
  8. 一种光电混合网络的数据传输装置，其特征在于，包括：
    接收单元，用于接收远程直接数据存取RDMA传输请求，根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小；
    确定单元，用于确定对应所述进行数据传输的RDMA传输类型和所述进行数据传输的传输数据量大小的预设封装格式；
    封装单元，用于接收待传输数据，并将所述待传输数据封装为所述确定的预设封装格式的传输数据包；
    选择单元，用于根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路，并
    发送单元，用于基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包。
  9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述接收RDMA传输请求之前，进一步包括：
    所述接收单元，用于接收向所述对端发送的RDMA传输建立请求消息，确定所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型；
    所述确定单元和所述封装单元，用于根据所述RDMA传输建立请求消息对应的RDMA传输类型，将所述RDMA传输建立请求消息封装为信令数据包，并
    所述选择单元和所述发送单元，用于选择电交换链路向所述对端发送所述信令数据包。
  10. 如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述根据所述RDMA传输请求确定进行数据传输的RDMA传输类型和传输数据量大小时，所述接收单元用于：
    根据所述RDMA传输请求中的操作码确定所述进行数据传输的RDMA传输类型，以及
    根据所述RDMA传输请求中的待发送数据链表和数据块个数确定所述进行数据传输的RDMA传输数据量大小。
  11. 如权利要求8-10任一项所述的装置，其特征在于，所述根据所述传输数据包的大小，在电交换链路和光交换链路中选择进行数据传输的交换链路时，所述选择单元用于：
    若确定所述传输数据包的大小小于预设的门限，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
    若确定所述传输数据包的大小大于等于预设的门限，则在光交换链路可用时，在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路，在光交换链路不可用时，根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路。
  12. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述根据所述传输数据包的传输代价在电交换链路和光交换链路中选择所述进行数据传输的交换链路时，所述选择单元用于：
    计算采用电交换链路发送所述传输数据包需要的第一时长，以及计算建立新的光交换链路需要的第二时长；
    若所述第一时长大于等于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择光交换链路作为所述进行数据传输的交换链路；
    若所述第一时长小于所述第二时长，则在电交换链路和光交换链路中选择电交换链路作为所述进行数据传输的交换链路。
  13. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述基于选择的所述传输数据的交换链路向对端发送所述传输数据包时，所述发送单元用于：
    基于选择的所述传输数据的交换链路，通过智能网络接口卡的端口向所述对端发送所述传输数据包，其中，所述智能网络接口卡的端口分别对应光交换链路和电交换链路；或者
    通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包， 其中，所述交换机的端口分别对应光交换链路和电交换链路。
  14. 如权利要求13所述的装置，其特征在于，在通过智能网络接口卡发送所述传输数据包至交换机，基于选择的所述传输数据的交换链路，通过所述交换机的端口向所述对端发送所述传输数据包之前，所述发送单元进一步用于：
    为所述传输数据包添加链路标记，其中，所述链路标记用于指示采用电交换链路发送或是采用光交换链路发送。
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