RoCE协议报文数据的传输方法、装置、设备和介质与流程

本发明涉及计算机网络，尤其涉及一种roce协议报文数据的传输方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、近年来，在ai(人工智能)大模型训练、hpc(高性能计算)应用数据迁移、分布式数据库数据同步等业务场景下，网络高吞吐、低时延的需求逐步凸显。然而，现有的tcp/ip软硬件架构不能满足高性能计算、大数据分析等i/o(输入/输出)高并发、低时延应用的需求。因为传统的tcp/ip网络通信需要通过内核发送消息，这种通信方式存在很高的数据移动和数据复制的开销。

2、rdma(remote direct memory access，远程直接内存访问)技术，就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技术能直接通过网络接口访问内存数据，无需操作系统内核的介入，实现高吞吐、低延迟的网络通信，尤其适合在大规模并行计算机集群中使用。目前，业界广泛使用roce(rdma over converged ethernet，一种允许通过以太网使用远程直接内存访问的网络协议)协议承载rdma的报文传输。roce协议的运用需要网络支持ecn(explicit congestion notification，显式拥塞通知)机制及pfc(priority-based flow control，基于优先级的流量控制)机制。

3、但是，由于传统广域网络不支持ecn机制及pfc机制，并且往往存在丢包乱序等问题，因此在直接进行roce协议报文传输时会存在网络吞吐量下降和网络时延增加的问题，难以满足分布式计算场景下广域网络rdma技术的应用需求。

4、目前，尚未有一种可在广域网络下传输roce协议报文数据的方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种roce协议报文数据的传输方法、装置、设备和介质，用以解决现有技术中尚未有一种可在广域网络下传输roce协议报文数据的方法的缺陷。

2、本发明提供一种roce协议报文数据的传输方法，应用于网关设备，包括：获取二层网络中待发送的第一roce协议报文；对第一roce协议报文进行数据提取，获得第一roce协议报文的第一以太网帧载荷数据；对第一以太网帧载荷数据进行封装处理，生成第一传输层协议报文；将第一传输层协议缓存至报文发送队列；将报文发送队列中的第一传输层协议报文发送至目标网关设备。

3、根据本发明提供的一种roce协议报文数据的传输方法，将报文发送队列中的第一传输层协议报文发送至目标网关设备之后，还包括：接收目标网关设备发送的第二传输层协议报文；对第二传输层协议报文进行数据提取，获得封装在第二传输层协议报文中的第二以太网帧载荷数据；对第二以太网帧载荷数据进行封装处理，生成第二roce协议报文；将第二roce协议报文发送至二层网络。

4、根据本发明提供的一种roce协议报文数据的传输方法，还包括：监控报文发送队列的缓存空间的使用参数；使用参数包括缓存空间使用量、缓存空间使用频率、缓存空间使用量的变化值中的一种或多种；若报文发送队列的缓存空间使用量超过第一预设阈值，或者报文发送队列的缓存空间使用频率超过第二预设阈值，或者报文发送队列的缓存空间使用量的变化值超过第三预设阈值，则确定报文发送队列中第一传输层协议报文对应的源地址；基于第一预设概率，向源地址发送cnp消息，以使源地址对应的网络设备获知网络发生拥塞。

5、根据本发明提供的一种roce协议报文数据的传输方法，还包括：监控报文发送队列的缓存空间的使用参数；使用参数包括缓存空间使用量、缓存空间使用频率、缓存空间使用量的变化值中的一种或多种；若报文发送队列的缓存空间使用量超过第一预设阈值，或者报文发送队列的缓存空间使用频率超过第二预设阈值，或者报文发送队列的缓存空间使用量的变化值超过第三预设阈值，则基于第二预设概率，更新第一传输层协议报文中的ecn字段；其中，更新后的ecn字段用于标志网络发生拥塞。

6、根据本发明提供的一种roce协议报文数据的传输方法，还包括：在接收到传输层协议报文时，判断传输层协议报文中的ecn字段是否用于标志网络发生拥塞；若传输层协议报文中的ecn字段用于标志网络发生拥塞，则向传输层协议报文的源地址发送cnp消息，以使源地址对应的网络设备获知网络发生拥塞。

7、根据本发明提供的一种roce协议报文数据的传输方法，还包括：监控报文发送队列的缓存空间的使用参数；使用参数包括缓存空间使用量、缓存空间使用频率、缓存空间使用量的变化值中的一种或多种；若报文发送队列的缓存空间使用量超过第四预设阈值，或者报文发送队列的缓存空间使用频率超过第五预设阈值，或者报文发送队列的缓存空间使用量的变化值超过第六预设阈值，则确定报文发送队列中第一传输层协议报文对应的上一跳网关设备；向上一跳网关设备发送暂停消息，以使上一跳网关设备暂停数据发送。

8、根据本发明提供的一种roce协议报文数据的传输方法，向上一跳网关设备发送暂停消息，包括：与上一跳网关设备建立至少两条通信链路；基于通信链路，向上一跳网关设备发送暂停消息。

9、本发明还提供一种roce协议报文数据的传输装置，包括：获取模块，用于获取二层网络中待发送的第一roce协议报文；提取模块，用于对第一roce协议报文进行数据提取，获得第一roce协议报文的第一以太网帧载荷数据；封装模块，用于对第一以太网帧载荷数据进行封装处理，生成第一传输层协议报文；缓存模块，用于将第一传输层协议缓存至报文发送队列；发送模块，用于将报文发送队列中的第一传输层协议报文发送至目标网关设备。

10、本发明还提供一种网关设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述roce协议报文数据的传输方法。

11、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述roce协议报文数据的传输方法。

12、本发明提供的一种roce协议报文数据的传输方法、装置、设备和介质，应用于网关设备，包括：获取二层网络中待发送的第一roce协议报文；对第一roce协议报文进行数据提取，获得第一roce协议报文的第一以太网帧载荷数据；对第一以太网帧载荷数据进行封装处理，生成第一传输层协议报文；将第一传输层协议缓存至报文发送队列；将报文发送队列中的第一传输层协议报文发送至目标网关设备。通过上述方式，对二层网络中待发送的第一roce协议报文进行数据提取，获得第一roce协议报文的第一以太网帧载荷数据，将第一以太网帧载荷数据封装成第一传输层协议报文，由于传输层协议报文可在广域网络下传输，因此将roce协议报文的以太网帧载荷数据封装成传输层协议报文后，可直接在广域网络下进行传输；将第一传输层协议缓存至报文发送队列，将报文发送队列中的第一传输层协议报文发送至目标网关设备，从而可在广域网络下传输roce协议报文数据。

技术特征：

1.一种roce协议报文数据的传输方法，其特征在于，应用于网关设备，包括：

2.根据权利要求1所述的roce协议报文数据的传输方法，其特征在于，所述将所述报文发送队列中的第一传输层协议报文发送至目标网关设备之后，还包括：

3.根据权利要求1所述的roce协议报文数据的传输方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的roce协议报文数据的传输方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的roce协议报文数据的传输方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的roce协议报文数据的传输方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的roce协议报文数据的传输方法，其特征在于，所述向所述上一跳网关设备发送暂停消息，包括：

8.一种roce协议报文数据的传输装置，其特征在于，包括：

9.一种网关设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述roce协议报文数据的传输方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述roce协议报文数据的传输方法。

技术总结本发明提供一种RoCE协议报文数据的传输方法、装置、设备和介质，涉及计算机网络技术领域，包括：获取二层网络中待发送的第一RoCE协议报文；对第一RoCE协议报文进行数据提取，获得第一RoCE协议报文的第一以太网帧载荷数据；对第一以太网帧载荷数据进行封装处理，生成第一传输层协议报文；将第一传输层协议缓存至报文发送队列；将报文发送队列中的第一传输层协议报文发送至目标网关设备。通过上述方式，由于传输层协议报文可在广域网络下传输，因此将RoCE协议报文的以太网帧载荷数据封装成传输层协议报文后，可直接在广域网络下进行传输，从而可在广域网络下传输RoCE协议报文数据。技术研发人员：王紫程受保护的技术使用者：浪潮通信技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1