一種分區(qū)間時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分布式高可靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，是一種分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間分區(qū)時(shí)間觸發(fā)數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測與保證方法。
【背景技術(shù)】
[0002]時(shí)間觸發(fā)通信技術(shù)可以有效避免實(shí)時(shí)分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中通信數(shù)據(jù)對物理鏈路的爭用，保證數(shù)據(jù)交換的嚴(yán)格實(shí)時(shí)性和確定性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸在時(shí)域和空域的分割，為分布式高可靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的快速設(shè)計(jì)與綜合驗(yàn)證提供技術(shù)支撐。
[0003]需要在采用分區(qū)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)和以時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了一種分區(qū)間時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測與保證方法，對數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)間的傳輸過程中的正確性、可靠性進(jìn)行檢測，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、完整可靠通信，避免應(yīng)用數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)慢拍現(xiàn)象，并有較大的靈活性和擴(kuò)展性，為新型分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)提供有效支持

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)間分區(qū)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法，能夠?qū)?shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)間的傳輸過程中的正確性、可靠性進(jìn)行檢測，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、完整可靠通信，避免應(yīng)用數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)慢拍現(xiàn)象，并有較大的靈活性和擴(kuò)展性，為新型分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)提供有效支持。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種分區(qū)間時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟:
[0006]I)采用“動(dòng)態(tài)時(shí)間+靜態(tài)時(shí)間”方法計(jì)算本次需要發(fā)送的數(shù)據(jù)從分區(qū)消息緩沖區(qū)拷貝到指定的時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送緩沖區(qū)所需的時(shí)間；
[0007]2)計(jì)算完本次數(shù)據(jù)發(fā)送需要的時(shí)間后，判斷該時(shí)間是否小于以下兩個(gè)參數(shù):a)分區(qū)剩余時(shí)間；b)當(dāng)前時(shí)間與TT(時(shí)間觸發(fā))數(shù)據(jù)在時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送調(diào)度時(shí)間點(diǎn)的間隔;若滿足則發(fā)送該數(shù)據(jù)，若不滿足則不發(fā)送該數(shù)據(jù)，保證應(yīng)用發(fā)送完整的數(shù)據(jù)。
[0008]3)數(shù)據(jù)從發(fā)送緩沖區(qū)發(fā)送時(shí)，添加標(biāo)識TT數(shù)據(jù)累加的SN號，并對添加SN號后數(shù)據(jù)添加CRC校驗(yàn)碼，通過兩路獨(dú)立的物理鏈路傳輸數(shù)據(jù);在接收端會對數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，并確認(rèn)TT數(shù)據(jù)的SN號是否正確累加；
[0009]4)節(jié)點(diǎn)在時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)配置的數(shù)據(jù)接收窗口到達(dá)之后，采用“動(dòng)態(tài)時(shí)間+靜態(tài)時(shí)間”的方法計(jì)算從網(wǎng)絡(luò)接口的接收緩沖區(qū)將該數(shù)據(jù)拷貝到分區(qū)消息緩沖區(qū)所需的時(shí)間;在計(jì)算完本次數(shù)據(jù)接收需要的時(shí)間后，判斷該時(shí)間是否小于分區(qū)剩余時(shí)間，若滿足則接收數(shù)據(jù)，若不滿足，則不接收數(shù)據(jù)，以保證應(yīng)用接收完整的數(shù)據(jù)。
[0010]上述步驟I)中“動(dòng)態(tài)時(shí)間”和發(fā)送數(shù)據(jù)的長度相關(guān)；“靜態(tài)時(shí)間”為執(zhí)行發(fā)送操作在驅(qū)動(dòng)層所需的處理時(shí)間，與處理器的工作頻率相關(guān)，并根據(jù)處理器處理能力進(jìn)行靜態(tài)配置。
[0011]上述步驟4)中“動(dòng)態(tài)時(shí)間”與接收數(shù)據(jù)的長度相關(guān)，“靜態(tài)時(shí)間”為執(zhí)行接收操作在驅(qū)動(dòng)層所需的處理時(shí)間，與處理器的工作頻率相關(guān)，并根據(jù)處理器處理能力進(jìn)行靜態(tài)配置。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1.實(shí)現(xiàn)了分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)的分區(qū)時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測與保證方法，對新型開放式架構(gòu)的分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)的節(jié)點(diǎn)間分區(qū)數(shù)據(jù)的高可靠通信提供有效技術(shù)支撐；
[0014]2.分區(qū)時(shí)間觸發(fā)通信數(shù)據(jù)完整性檢測方法靈活，擴(kuò)展性強(qiáng)，對于不同的計(jì)算平臺其配置靈活；
[0015]3.保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)有效，避免數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)的慢拍。錯(cuò)拍，有效提高了數(shù)據(jù)通信的可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法主要流程圖；
[0017]圖2是本發(fā)明時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)在發(fā)送端檢測流程圖；
[0018]圖3是本發(fā)明時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)在接收端檢測流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見圖1，本發(fā)明分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用時(shí)間觸發(fā)通信方式的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)和數(shù)據(jù)通信，系統(tǒng)中配置分區(qū)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送TT(Time-Triggered，時(shí)間觸發(fā))數(shù)據(jù)前會判斷是否能在指定的時(shí)間前將數(shù)據(jù)存入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送緩沖區(qū)，當(dāng)條件滿足時(shí)，分區(qū)應(yīng)用通過相應(yīng)驅(qū)動(dòng)將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)從分區(qū)消息緩沖區(qū)拷貝到網(wǎng)絡(luò)發(fā)送緩沖區(qū)中；其次，在對緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝時(shí)增加SN號、添加CRC校驗(yàn)碼，并按照通信配置、通過兩個(gè)物理獨(dú)立的鏈路對TT數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。
[0020]在接收端通過CRC校驗(yàn)、檢查數(shù)據(jù)幀SN號等方式對數(shù)據(jù)有效性進(jìn)行檢測，并通過“先到有效數(shù)據(jù)先得”的方式對兩條物理鏈路上傳輸?shù)娜哂鄶?shù)據(jù)進(jìn)行接收，并將正確的數(shù)據(jù)存入網(wǎng)絡(luò)接收緩沖區(qū)。
[0021]節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)在接收TT數(shù)據(jù)前會判斷節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)接收TT數(shù)據(jù)的時(shí)刻是否晚于網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)配置的數(shù)據(jù)接收時(shí)間窗口，并且能否在指定的時(shí)間前將數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)拷貝到分區(qū)消息緩沖區(qū)；當(dāng)條件滿足時(shí)，分區(qū)應(yīng)用通過相應(yīng)驅(qū)動(dòng)將需要接收的數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)拷貝到分區(qū)消息緩沖區(qū)內(nèi)。
[0022]下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023](I)本發(fā)明中節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)前，首先采用“動(dòng)態(tài)時(shí)間+靜態(tài)時(shí)間”方法計(jì)算本次需要發(fā)送的數(shù)據(jù)從分區(qū)消息緩沖區(qū)拷貝到指定的時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送緩沖區(qū)所需的時(shí)間，其中“動(dòng)態(tài)時(shí)間”和發(fā)送數(shù)據(jù)的長度相關(guān)；“靜態(tài)時(shí)間”主要為執(zhí)行發(fā)送操作在驅(qū)動(dòng)層所需的處理時(shí)間，與處理器的工作頻率相關(guān)，并根據(jù)處理器處理能力進(jìn)行靜態(tài)配置。在計(jì)算完本次數(shù)據(jù)發(fā)送需要的時(shí)間后，判斷該時(shí)間是否小于以下兩個(gè)參數(shù):①分區(qū)剩余時(shí)間；②當(dāng)前時(shí)間與TT數(shù)據(jù)在時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送調(diào)度時(shí)間點(diǎn)的間隔。若滿足則發(fā)送該數(shù)據(jù)，若不滿足則不發(fā)送該數(shù)據(jù)，保證應(yīng)用發(fā)送完整的數(shù)據(jù)。
[0024](2)數(shù)據(jù)從發(fā)送緩沖區(qū)發(fā)送時(shí)，會添加標(biāo)識TT數(shù)據(jù)累加的SN號，并對添加SN號后數(shù)據(jù)添加CRC校驗(yàn)碼，最后通過兩路獨(dú)立的物理鏈路傳輸數(shù)據(jù)。在接收端會對數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，并確認(rèn)TT數(shù)據(jù)的SN號是否正確累加，避免接收未在正確時(shí)間窗口內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，先到并且有效的數(shù)據(jù)將被存入時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)接口的接收緩沖區(qū)。
[0025](3)節(jié)點(diǎn)在時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)配置的數(shù)據(jù)接收窗口到達(dá)之后，也采用“動(dòng)態(tài)時(shí)間+靜態(tài)時(shí)間”的方法計(jì)算從網(wǎng)絡(luò)接口的接收緩沖區(qū)將該數(shù)據(jù)拷貝到分區(qū)消息緩沖區(qū)所需的時(shí)間，其中“動(dòng)態(tài)時(shí)間”與接收數(shù)據(jù)的長度相關(guān)，“靜態(tài)時(shí)間”主要為執(zhí)行接收操作在驅(qū)動(dòng)層所需的處理時(shí)間，與處理器的工作頻率相關(guān)，并根據(jù)處理器處理能力進(jìn)行靜態(tài)配置。在計(jì)算完本次數(shù)據(jù)接收需要的時(shí)間后，判斷該時(shí)間是否小于分區(qū)剩余時(shí)間，若滿足則接收數(shù)據(jù)，若不滿足，則不接收數(shù)據(jù)，以保證應(yīng)用接收完整的數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分區(qū)間時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)采用“動(dòng)態(tài)時(shí)間+靜態(tài)時(shí)間”方法計(jì)算本次需要發(fā)送的數(shù)據(jù)從分區(qū)消息緩沖區(qū)拷貝到指定的時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送緩沖區(qū)所需的時(shí)間； 2)計(jì)算完本次數(shù)據(jù)發(fā)送需要的時(shí)間后，判斷該時(shí)間是否小于以下兩個(gè)參數(shù):a)分區(qū)剩余時(shí)間；b)當(dāng)前時(shí)間與TT時(shí)間觸發(fā)數(shù)據(jù)在時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送調(diào)度時(shí)間點(diǎn)的間隔；若滿足則發(fā)送該數(shù)據(jù)，若不滿足則不發(fā)送該數(shù)據(jù)，保證應(yīng)用發(fā)送完整的數(shù)據(jù)； 3)數(shù)據(jù)從發(fā)送緩沖區(qū)發(fā)送時(shí)，添加標(biāo)識TT數(shù)據(jù)累加的SN號，并對添加SN號后數(shù)據(jù)添加CRC校驗(yàn)碼，通過兩路獨(dú)立的物理鏈路傳輸數(shù)據(jù);在接收端會對數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，并確認(rèn)TT數(shù)據(jù)的SN號是否正確累加； 4)節(jié)點(diǎn)在時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)配置的數(shù)據(jù)接收窗口到達(dá)之后，采用“動(dòng)態(tài)時(shí)間+靜態(tài)時(shí)間”的方法計(jì)算從網(wǎng)絡(luò)接口的接收緩沖區(qū)將該數(shù)據(jù)拷貝到分區(qū)消息緩沖區(qū)所需的時(shí)間；在計(jì)算完本次數(shù)據(jù)接收需要的時(shí)間后，判斷該時(shí)間是否小于分區(qū)剩余時(shí)間，若滿足則接收數(shù)據(jù)，若不滿足，則不接收數(shù)據(jù)，以保證應(yīng)用接收完整的數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)間時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法，其特征在于:所述步驟I)中“動(dòng)態(tài)時(shí)間”和發(fā)送數(shù)據(jù)的長度相關(guān)；“靜態(tài)時(shí)間”為執(zhí)行發(fā)送操作在驅(qū)動(dòng)層所需的處理時(shí)間，與處理器的工作頻率相關(guān)，并根據(jù)處理器處理能力進(jìn)行靜態(tài)配置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分區(qū)間時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法，其特征在于:所述步驟4)中“動(dòng)態(tài)時(shí)間”與接收數(shù)據(jù)的長度相關(guān)，“靜態(tài)時(shí)間”為執(zhí)行接收操作在驅(qū)動(dòng)層所需的處理時(shí)間，與處理器的工作頻率相關(guān)，并根據(jù)處理器處理能力進(jìn)行靜態(tài)配置。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種分區(qū)間時(shí)間觸發(fā)通信的數(shù)據(jù)完整性檢測方法，包括以下步驟：1)采用“動(dòng)態(tài)時(shí)間+靜態(tài)時(shí)間”方法計(jì)算本次需要發(fā)送的數(shù)據(jù)從分區(qū)消息緩沖區(qū)拷貝到指定的時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送緩沖區(qū)所需的時(shí)間；2)計(jì)算完本次數(shù)據(jù)發(fā)送需要的時(shí)間后，判斷該時(shí)間是否小于以下兩個(gè)參數(shù)：a)分區(qū)剩余時(shí)間；b)當(dāng)前時(shí)間與TT(時(shí)間觸發(fā))數(shù)據(jù)在時(shí)間觸發(fā)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送調(diào)度時(shí)間點(diǎn)的間隔；若滿足則發(fā)送該數(shù)據(jù)，若不滿足則不發(fā)送該數(shù)據(jù)，保證應(yīng)用發(fā)送完整的數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠?qū)?shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)間的傳輸過程中的正確性、可靠性進(jìn)行檢測，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、完整可靠通信，避免應(yīng)用數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)慢拍現(xiàn)象，有較大的靈活性和擴(kuò)展性。
【IPC分類】H04L29/06, H04L1/00
【公開號】CN105553613
【申請?zhí)枴緾N201510918118
【發(fā)明人】劉帥, 徐奡, 解文濤, 鄭久壽, 馬小博, 孫楷
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空計(jì)算技術(shù)研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月10日