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CN107453845B - 应答确认方法及设备 - Google Patents

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CN107453845B
CN107453845B CN201710205582.0A CN201710205582A CN107453845B CN 107453845 B CN107453845 B CN 107453845B CN 201710205582 A CN201710205582 A CN 201710205582A CN 107453845 B CN107453845 B CN 107453845B
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Abstract

本申请的目的是提供一种应答确认方法及设备，本申请可以解决现有以报文方式的发送应答消息导致浪费资源的问题，现有技术中因为应答消息也以报文的方式发送，需要占用内存和带宽，本申请以共享内存的方式写入或读取应答确认，通信双方即发送端和接收端都能看到共享内存，可以做到完全没有以报文方式收发的应答消息，通过本申请的高效的应答确认机制，使得通信过程中的无论从带宽，响应时间，资源消耗都可以得到改善，即在减小带宽占用的情况下，无需应答数据包的创建拷贝和删除，增加连接通信的快速相应，并减少通信过程中的CPU占用，可以让应答确认变得更快速有效，发送队列可以更及时的被清理，也可以有效的节省内存消耗。

Description

应答确认方法及设备
技术领域
本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种应答确认方法及设备。
背景技术
现有的通信协议，例如传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)连接等中的可靠确认(ack)的应答消息由于是以报文的方式收发，其会产生的额外的消耗,可靠确认的应答消息本身不算是数据平面的消息，仅仅作为控制平面的消息如果大量发生会产生额外的消耗，比如数据包的创建拷贝和删除，对链路带宽的额外占用及cpu资源消耗，其中，CPU资源消耗包括：分配拷贝删除等操作及在接收到可靠确认的应答消息后的层层解包处理。
现有系统中，例如传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)协议栈等，对于应答消息的优化主要是批量应答，类似的技术比如：选择性确认技术(SACK，Selective Acknowledgment)，主要是在一个应答消息中，包含多个需要重传的消息序列号，这样在TCP收到这样的应答消息，可以选择性的批量重传相应的消息。这种批量应答的方式仍然是基于报文方式的应答消息的，其只是会比传统的一对一应答的情况少，但不是无应答消息，依然是比较重的可靠性机制。在很多情形下，接收端收到实际要传递的报文内容后，向发送端发送确认收到报文的应答确认，是必要的，但是现有的发送应答消息的方式是浪费资源的，因为确认消息以报文的方式发送，等待应答消息的报文在链路的传递本身就是耗时的，而且是消耗资源的，需要占用内存和大量带宽。
发明内容
本申请的一个目的是提供一种应答确认方法及设备，能够解决现有以报文方式的发送应答消息导致浪费资源的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种应答确认方法，该方法包括：
建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，通信双方通过所述共享内存进行读写。
进一步，上述方法中，所述通信双方包括宿主机与其虚拟机或同一宿主机的两个虚拟机；
通信双方通过所述共享内存进行读写，包括：
通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认。
进一步，上述方法中，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
通信一方在接收到从通信另一方发送来的数据后，向所述共享内存写入确认收到该数据的应答确认；
所述通信另一方从所述共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
进一步，上述方法中，建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，包括：
建立通信双方与共同访问的第一共享内存的连接，建立通信双方与共同访问的第二共享内存的连接，其中，第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址。
进一步，上述方法中，所述通信双方为通信第一方和通信第二方，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
当通信第二方在接收到从通信第一方发送来的数据后，向所述第一共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第一方从所述第一共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除；
当通信第一方在接收到从通信第二方发送来的数据后，向所述第二共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第二方从所述第二共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
进一步，上述方法中，对于跨宿主机的通信，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
对于通信双方在各自的宿主机内部段的通信，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
对于通信双方在各自宿主机之间段的通信，通过应答消息发送或接收应答确认。
进一步，上述方法中，所述应答消息为进行批量应答的应答消息。
进一步，上述方法中，通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
判断共享内存是否可用，
若可用，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
若不可用，通过应答消息发送或接收应答确认。
进一步，上述方法中，接收应答确认，包括：
通信一方主动从共享内存读取应答确认。
进一步，上述方法中，发送应答确认，包括：
通信一方将应答确认写入共享内存后，通过中断或事件通知的方式告知通信另一方从所述共享内存读取所述应答确认。
根据本申请的另一方面，还提供了一种应答确认设备，该设备包括：
连接装置，用于建立通信双方与共同访问的共享内存的连接；
共享内存，用于供通信双方进行读写。
进一步，上述设备中，所述通信双方包括宿主机与其虚拟机或同一宿主机的两个虚拟机；所述共享内存，用于供通信双方写入或读取应答确认。
进一步，上述设备中，所述共享内存，用于供通信一方在接收到从通信另一方发送来的数据后，写入确认收到该数据的应答确认；及供所述通信另一方读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
进一步，上述设备中，
所述共享内存包括第一共享内存和第二共享内存，其中，第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址；
所述连接装置，用于建立通信双方与共同访问的所述第一共享内存的连接，建立通信双方与共同访问的所述第二共享内存的连接。
进一步，上述设备中，所述通信双方为通信第一方和通信第二方，
所述第一共享内存，用于当通信第二方在接收到从通信第一方发送来的数据后，供通信第二方写入确认收到该数据的应答确认，及供所述通信第一方读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除；
所述第二共享内存，用于当通信第一方在接收到从通信第二方发送来的数据后，供通信第一方写入确认收到该数据的应答确认，及供所述通信第二方读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
进一步，上述设备中，对于跨宿主机的通信，所述共享内存，用于对于通信双方在各自的宿主机内部段的通信，供写入或读取应答确认；
所述设备还包括应答消息装置，用于对于通信双方在各自宿主机之间段的通信，通过应答消息发送或接收应答确认。
进一步，上述设备中，所述应答消息为进行批量应答的应答消息。
进一步，上述设备中，还包括判断装置，用于判断共享内存是否可用，
若可用，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
若不可用，通过所述应答消息装置发送或接收应答确认。
进一步，上述设备中，所述共享内存，用于供通信一方主动从共享内存读取应答确认。
进一步，上述设备中，所述共享内存，用于供通信一方将应答确认写入后，通过中断或事件通知的方式告知通信另一方读取所述应答确认。
此外，本申请还提供了一种应答确认设备，包括：
处理器；
以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：
建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，通信双方通过所述共享内存进行读写。
与现有技术相比，本申请可以解决现有以报文方式的发送应答消息导致浪费资源的问题，现有技术中因为应答消息也以报文的方式发送，需要占用内存和带宽，本申请以共享内存的方式写入(Write)或读取(Read)应答确认，通信双方即发送端和接收端都能看到共享内存，可以做到完全没有以报文方式收发的应答消息，通过本申请的高效的应答确认机制，使得通信过程中的无论从带宽，响应时间，资源消耗都可以得到改善，即在减小带宽占用的情况下，无需应答数据包的创建拷贝和删除，增加连接通信的快速相应，并减少通信过程中的CPU占用，可以让应答确认变得更快速有效，发送队列可以更及时的被清理，也可以有效的节省内存消耗，本申请对于简化通信模型，尤其是在云计算的体系中提供了一种有效手段。尤其是对于长连接(连接保持时间较长)，本申请的响应和资源控制效果会更明显，而且对于快速的应答响应可以更快的释放发送队列里面的消息，有效的减少队列长度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本申请一个方面的一种应答确认方法的流程图；
图2示出本申请一优选实施例的实现原理图；
图3示出本申请另一优选实施例的实现原理图；
图4示出本申请再一优选实施例的实现原理图；
图5示出根据本申请另一个方面的一种应答确认设备的模块图；
图6示出本申请的应答确认设备一优选实施例的模块图；
图7示出本申请的应答确认设备另一优选实施例的模块图；
图8示出本申请的应答确认设备又一优选实施例的模块图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述。
在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
如图1所示，根据本申请的一个方面，提供一种应答确认方法(MACK，Mirrerredacknowledgement,镜像/共享确认)，该方法包括：
步骤S1，建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，其中，所述通信双方包括宿主机与其虚拟机或同一宿主机的两个虚拟机；
步骤S2，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认。具体的，所述应答确认可以是一确认值，如图2所示，虚拟机的协议栈(Protocal Stack)可通过其网卡驱动(Driver)提供的配置空间和接口直接读写共享内存中的确认值，例如可通过向共享内存(Share Memory)中写入序列号来完成应答确认，虚拟机的协议栈或者宿主机主要用来支持虚拟机和宿主机之间的连接，虚拟机的协议栈或者宿主机可以向网卡驱动(Driver)注册(Register)来获得一些预分配的共享内存或者拿到一些配置信息用以管理共享内存。使用共享内存的方式，需要与对端建立一个共享内存/映射，这个可由虚拟机的网卡驱动发起，通过宿主机的宿主机机制(Host Module)协助完成，一旦建立好共享内存/映射(mirrerred)，所有的应答确认就无需通过传统的可靠确认(ack)的方式收发了,接收数据的一方在接收到数据后将应答确认写入共享内存中，用以告知对端该数据接收已经得到了确认，由于仅仅是内存写入，对端可以很快的得知灵气得到了确认并在自己的发送队列中清理掉该数据，在此，把读到更新的应答确认作为释放发送队列的条件，如果读到应答确认则在发送队列中删除对应的这个应答确认所确认过的报文，并不断的快速响应报文。本实施例可以解决现有以报文方式的发送应答消息导致浪费资源的问题，现有技术中因为应答消息也以报文的方式发送，需要占用内存和带宽，本实施例以共享内存的方式写入(Write)或读取(Read)应答确认，通信双方即发送端和接收端都能看到共享内存，可以做到完全没有以报文方式收发的应答消息，通过本实施例的高效的应答确认机制，使得通信过程中的无论从带宽，响应时间，资源消耗都可以得到改善，即在减小带宽占用的情况下，无需应答数据包的创建拷贝和删除，增加连接通信的快速相应，并减少通信过程中的CPU占用，可以让应答确认变得更快速有效，发送队列可以更及时的被清理，也可以有效的节省内存消耗，本实施例对于简化通信模型，尤其是在云计算的体系中提供了一种有效手段。尤其是对于长连接(连接保持时间较长)，本实施例的响应和资源控制效果会更明显，而且对于快速的应答响应可以更快的释放发送队列里面的消息，有效的减少队列长度。本实施例实现上不局限于某一种通信协议(例如：TCP)，任何基于消息确认的协议都可以使用本实施例类似的机制。
本申请的应答确认方法一优选的实施例中，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
通信一方在接收到从通信另一方发送来的数据后，向所述共享内存写入确认收到该数据的应答确认；
所述通信另一方从所述共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
本申请的应答确认方法一优选的实施例中，建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，包括：
建立通信双方与共同访问的第一共享内存的连接，建立通信双方与共同访问的第二共享内存的连接，其中，第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址。本申请的应答确认方法一更优选的实施例中，所述通信双方为通信第一方和通信第二方，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
当通信第二方在接收到从通信第一方发送来的数据后，向所述第一共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第一方从所述第一共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除；
当通信第一方在接收到从通信第二方发送来的数据后，向所述第二共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第二方从所述第二共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。具体的，宿主机与其虚拟机之间或同一宿主机的虚拟机与虚拟机之间通信的每一端的宿主机或虚拟机(例如：a或b)与对端建立的每个连接包括两个不同方向的通信路径MACK(a2b,b2a)，两个通信路径对应不同的共享内存，如分别对应第一和第二享内存，所述第一和第二享内存分别对应不同的物理地址，即一条通信路径是MACK(a2b)，对应第一共享内存，表示a向b发送报文后，b需要从此路径向第一共享内存写入(R/W)收到报文的应答确认，且a通过此路径从所述第一共享内存读取(而且应该是只读，read-only)所述应答确认；另一条通信路径是MACK(b2a)，对应第二共享内存，表示b向a发送报文后，a需要从此路径向第二共享内存写入(R/W)收到报文的应答确认，且b通过此路径从所述第二共享内存读取(而且应该是只读，read-only)所述应答确认。同理，图2中，MACK pair 1是针对虚拟机一VM1和虚拟机二VM2之间通信的，与对应的共享内存建立的每个连接包括两个不同方向的通信连接包括：MACK Pair1(虚拟机一2虚拟机二，虚拟机二2虚拟机一)；而MACK pair 2是针对虚拟机和其宿主机之间通信的，与对应的共享内存建立的每个连接包括两个不同方向的通信连接包括：MACKPair2(宿主机2虚拟机一，虚拟机一2宿主机)。这些共享内存可以在连接创建的时候向图2中的宿主机机制(Host Module)动态申请，也可以由图2中的宿主机机制(Host Module)提前预分配一些。本实施例能够实现双工的功能即双向通信的功能，所述共享内存有两个，分别为第一共享内存和第二共享内存，通信双方需要分别与每个共享内存建立连接，第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址，不同方向的通信使用不同的共享内存，以免双工通信的时候产生读写错误。
本申请的应答确认方法一优选的实施例中，对于跨宿主机的通信，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
对于通信双方在各自的宿主机内部段的通信，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
对于通信双方在各自宿主机之间段的通信，通过应答消息发送或接收应答确认。在此，对于跨宿主机的通信，可以由设备比如网卡，通过应答消息的方式实现内部的应答机制来保证，而到了宿主机内部，仍然通过本申请的共享内存的方式来进行应答确认收发，也可以一定程度的减少宿主机的资源消耗。例如，宿主机一的虚拟机三要向宿主机二的虚拟机四发送应答确认，那么在宿主机一内部，虚拟机三将应答确认写入第三共享内存，宿主机一从所述第三共享内存中读取所述应答确认后，通过网卡以应答消息的方式将应答确认发送至宿主机二，所述应答消息的方式可以是ACK或SACK方式，宿主机二在收到应答消息后向第四共享内存写入应答确认，最后虚拟机四即可从所述第四共享内存读取所述应答确认，从而实现跨宿主机之间共享内存方式和传统应答消息方式的兼容。
本申请的应答确认方法一优选的实施例中，所述应答消息为进行批量应答的应答消息，如：选择性确认技术(SACK，Selective Acknowledgment)，主要是在一个应答消息中，包含多个需要重传的消息序列号，这样在TCP收到这样的应答消息，可以选择性的批量重传相应的消息。
本申请的应答确认方法一优选的实施例中，通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
判断共享内存是否可用，
若可用，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
若不可用，通过应答消息发送或接收应答确认。具体的，如图3所示，对于发送数据方来说，在协议栈接收新的报文内容(Protocol receive new)后，判断共享内存(MARKenabled)是否可用，如果可用(Yes)，向共享内存中写入消息确认(Update MACK-2)，如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACK mode)；如图4所示，对于发送数据方来说，在协议栈发送新的报文内容(Protocol send new)后，判断共享内存(MARK enabled)是否可用，如果可用(Yes)，从共享内存中读取消息(Poll MARK)确认，如果读取到(Yes)，则将发送队列中已经确认发送成功的数据删除(TX dequeue old)，后续可发送发送队列中的下一个数据(TX enqueue new),如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACK mode)，如ACK或SACK方式。如图3所示，如果一端要实现前述双工通信的功能，即该端既是一数据的发送方，同时又是另一数据的接收方，那么协议栈接收到新的数据(Protocol receive new)后，一方面判断共享内存(MARK enabled)是否可用，如果可用(Yes)，通过读取第一共享内存(pollMACK-1)，判断之前发送的数据是否成功，如果读取到第一共享内存中的之前发送的数据的第一应答确认，则将发送队列中已经确认发送成功的数据删除(TX dequeue old)，如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACK mode)，如ACK或SACK方式；另一方面，判断共享内存是否可用(MARK enabled)，如果可用(Yes)，将接收到新的数据的第二应答确认写入第二共享内存(Update MACK-2)，如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACK mode)。本实施例在共享内存可用时，用共享内存发送或接收应答确认，在不可用时，通过报文发送或接收应答消息，从而可以兼容以前老的基于应答确认的消息机制，并做到双模式切换，保证应答确认随时都能够顺利地发送和接收。
本申请的应答确认方法一优选的实施例中，接收应答确认，包括：
通信一方主动从共享内存读取应答确认。在此，通信一方可以通过主动读取(poll)的方式主动从共享内存读取应答确认。具体的，如果协议栈用这种主动从共享内存读取的方式实现，这种主动从共享内存读取的方式可以是异步的方式，例如：内核线程实现poll MACK等，通过主动的去poll对端发送的应答确认，如果发现有应答确认，就会认为对端收到了之前发送的某些消息，从发送队列里清除掉对应的数据，可以做到在完全没有接收中断或者任何接收逻辑的情况下完成数据接收成功的确认，在图2中的事件通知(EventNotification)和中断(Interrupt)就可以省略掉。另外，polling可以设置阈值，比如：单次释放的报文数，即可以累积一段时间内poll到的多个确认消息后，进行一次释放多个对应的报文。
本申请的应答确认方法一优选的实施例中，发送应答确认，包括：
通信一方将应答确认写入共享内存后，通过中断或事件通知的方式告知通信另一方从所述共享内存读取所述应答确认，以保证读取方能够在应答确认写入共享内存后及时读取。具体的，所述中断适用于宿主机通过对应虚拟网卡与其虚拟机间的通信，可以复用正常的接收中断，也可以单独增加一个新的中断。所述事件通知适用于同一宿主机上的虚拟机之间通过对应虚拟网卡进行通信。
如图5所示，根据本申请的另一面，还提供一种应答确认设备，所述设备100包括：
连接装置1，用于建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，其中，所述通信双方包括宿主机与其虚拟机或同一宿主机的两个虚拟机；
共享内存2，用于供通信双方写入或读取应答确认。具体的，所述应答确认可以是一确认值，如图2所示，虚拟机的协议栈(Protocal Stack)可通过其网卡驱动(Driver)提供的配置空间和接口直接读写共享内存中的确认值，例如可通过向共享内存(Share Memory)装置中写入序列号来完成应答确认，虚拟机的协议栈或者宿主机主要用来支持虚拟机和宿主机之间的连接，虚拟机的协议栈或者宿主机可以向网卡驱动(Driver)注册(Register)来获得一些预分配的共享内存或者拿到一些配置信息用以管理共享内存。使用共享内存的方式，需要与对端建立一个共享内存/映射，这个可由虚拟机的网卡驱动发起，通过宿主机的宿主机机制(Host Module)协助完成，一旦建立好共享内存/映射(mirrerred)，所有的应答确认就无需通过传统的可靠确认(ack)的方式收发了,接收数据的一方在接收到数据后将应答确认写入共享内存中，用以告知对端该数据接收已经得到了确认，由于仅仅是内存写入，对端可以很快的得知灵气得到了确认并在自己的发送队列中清理掉该数据，在此，把读到更新的应答确认作为释放发送队列的条件，如果读到应答确认则在发送队列中删除对应的这个应答确认所确认过的报文，并不断的快速响应报文。本实施例可以解决现有以报文方式的发送应答消息导致浪费资源的问题，现有技术中因为应答消息也以报文的方式发送，需要占用内存和带宽，本实施例以共享内存的方式写入(Write)或读取(Read)应答确认，通信双方即发送端和接收端都能看到共享内存，可以做到完全没有以报文方式收发的应答消息，通过本实施例的高效的应答确认机制，使得通信过程中的无论从带宽，响应时间，资源消耗都可以得到改善，即在减小带宽占用的情况下，无需应答数据包的创建拷贝和删除，增加连接通信的快速相应，并减少通信过程中的CPU占用，可以让应答确认变得更快速有效，发送队列可以更及时的被清理，也可以有效的节省内存消耗，本实施例对于简化通信模型，尤其是在云计算的体系中提供了一种有效手段。尤其是对于长连接(连接保持时间较长)，本实施例的响应和资源控制效果会更明显，而且对于快速的应答响应可以更快的释放发送队列里面的消息，有效的减少队列长度。本实施例实现上不局限于某一种通信协议(例如：TCP)，任何基于消息确认的协议都可以使用本实施例类似的机制。
优选的，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，所述共享内存2，用于供通信一方在接收到从通信另一方发送来的数据后，写入确认收到该数据的应答确认；及供所述通信另一方读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
优选的，如图6所示，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，所述共享内存2包括第一共享内存21和第二共享内存22，其中，第一共享内存21和第二共享内存22具有不同的物理地址；
所述连接装置1，用于建立通信双方31、32与共同访问的所述第一共享内存21的连接，建立通信双方31、32与共同访问的所述第二共享内存22的连接。
优选的，如图6所示，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，所述通信双方为通信第一方31和通信第二方32，
所述第一共享内存21，用于当通信第二方32在接收到从通信第一方发送来的数据后，供通信第二方32写入确认收到该数据的应答确认，及供所述通信第一方31读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除；
所述第二共享内存22，用于当通信第一方31在接收到从通信第二方32发送来的数据后，供通信第一方写入31确认收到该数据的应答确认，及供所述通信第二方32读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。具体的，宿主机与其虚拟机之间或同一宿主机的虚拟机与虚拟机之间通信的每一端的宿主机或虚拟机(例如：a或b)与对端建立的每个连接包括两个不同方向的通信路径MACK(a2b,b2a)，两个通信路径对应不同的共享内存，如分别对应第一和第二享内存，所述第一和第二享内存分别对应不同的物理地址，即一条通信路径是MACK(a2b)，对应第一共享内存，表示a向b发送报文后，b需要从此路径向第一共享内存写入(R/W)收到报文的应答确认，且a通过此路径从所述第一共享内存读取(而且应该是只读，read-only)所述应答确认；另一条通信路径是MACK(b2a)，对应第二共享内存，表示b向a发送报文后，a需要从此路径向第二共享内存写入(R/W)收到报文的应答确认，且b通过此路径从所述第二共享内存读取(而且应该是只读，read-only)所述应答确认。同理，图2中，MACK pair1是针对虚拟机一VM1和虚拟机二VM2之间通信的，与对应的共享内存建立的每个连接包括两个不同方向的通信连接包括：MACK Pair1(虚拟机一2虚拟机二，虚拟机二2虚拟机一)；而MACK pair 2是针对虚拟机和其宿主机之间通信的，与对应的共享内存建立的每个连接包括两个不同方向的通信连接包括：MACK Pair2(宿主机2虚拟机一，虚拟机一2宿主机)。这些共享内存可以在连接创建的时候向图2中的宿主机机制(Host Module)动态申请，也可以由图2中的宿主机机制(HostModule)提前预分配一些。本实施例能够实现双工的功能即双向通信的功能，所述共享内存有两个，分别为第一共享内存和第二共享内存，通信双方需要分别与每个共享内存建立连接，第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址，不同方向的通信使用不同的共享内存，以免双工通信的时候产生读写错误。
优选的，如图7所示，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，对于跨宿主机的通信，所述共享内存2，用于对于通信双方在各自的宿主机内部段的通信，供写入或读取应答确认；
所述设备还包括应答消息装置4，用于对于通信双方在各自宿主机之间段的通信，通过应答消息发送或接收应答确认。在此，对于跨宿主机的通信，可以由设备比如网卡，通过应答消息的方式实现内部的应答机制来保证，而到了宿主机内部，仍然通过本申请的共享内存的方式来进行应答确认收发，也可以一定程度的减少宿主机的资源消耗。例如，宿主机一的虚拟机三要向宿主机二的虚拟机四发送应答确认，那么在宿主机一内部，虚拟机三将应答确认写入第三共享内存，宿主机一从所述第三共享内存中读取所述应答确认后，通过网卡以应答消息的方式将应答确认发送至宿主机二，所述应答消息的方式可以是ACK或SACK方式，宿主机二在收到应答消息后向第四共享内存写入应答确认，最后虚拟机四即可从所述第四共享内存读取所述应答确认，从而实现跨宿主机之间共享内存方式和传统应答消息方式的兼容。
优选的，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，所述应答消息为进行批量应答的应答消息如：选择性确认技术(SACK，Selective Acknowledgment)，主要是在一个应答消息中，包含多个需要重传的消息序列号，这样在TCP收到这样的应答消息，可以选择性的批量重传相应的消息。
优选的，如图8所示，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，所述设备还包括判断装置5，用于判断共享内存2是否可用，
若可用，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
若不可用，通过所述应答消息装置发送或接收应答确认。具体的，如图3所示，对于发送数据方来说，在协议栈接收新的报文内容(Protocol receive new)后，判断共享内存(MARK enabled)是否可用，如果可用(Yes)，向共享内存中写入消息确认(Update MACK-2)，如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACK mode)；如图4所示，对于发送数据方来说，在协议栈发送新的报文内容(Protocol send new)后，判断共享内存(MARK enabled)是否可用，如果可用(Yes)，从共享内存中读取消息(Poll MARK)确认，如果读取到(Yes)，则将发送队列中已经确认发送成功的数据删除(TX dequeue old)，后续可发送发送队列中的下一个数据(TX enqueue new),如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACK mode)，如ACK或SACK方式。如图3所示，如果一端要实现前述双工通信的功能，即该端既是一数据的发送方，同时又是另一数据的接收方，那么协议栈接收到新的数据(Protocol receive new)后，一方面判断共享内存(MARK enabled)是否可用，如果可用(Yes)，通过读取第一共享内存(poll MACK-1)，判断之前发送的数据是否成功，如果读取到第一共享内存中的之前发送的数据的第一应答确认，则将发送队列中已经确认发送成功的数据删除(TX dequeue old)，如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACK mode)，如ACK或SACK方式；另一方面，判断共享内存是否可用(MARK enabled)，如果可用(Yes)，将接收到新的数据的第二应答确认写入第二共享内存(Update MACK-2)，如果不可用(No)，转到传统的应答消息方式(ACKmode)。本实施例在共享内存可用时，用共享内存发送或接收应答确认，在不可用时，通过报文发送或接收应答消息，从而可以兼容以前老的基于应答确认的消息机制，并做到双模式切换，保证应答确认随时都能够顺利地发送和接收。
优选的，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，所述共享内存，用于供通信一方主动从共享内存读取应答确认。在此，通信一方可以通过主动读取(pol l)的方式主动从共享内存读取应答确认。具体的，如果协议栈用这种主动从共享内存读取的方式实现，这种主动从共享内存读取的方式可以是异步的方式，例如：内核线程实现poll MACK等，通过主动的去poll对端发送的应答确认，如果发现有应答确认，就会认为对端收到了之前发送的某些消息，从发送队列里清除掉对应的数据，可以做到在完全没有接收中断或者任何接收逻辑的情况下完成数据接收成功的确认，在图2中的事件通知(Event Notification)和中断(Interrupt)就可以省略掉。另外，polling可以设置阈值，比如：单次释放的报文数，即可以累积一段时间内poll到的多个确认消息后，进行一次释放多个对应的报文。
优选的，本申请应答确认设备的一优选的实施例中，所述共享内存，用于供通信一方将应答确认写入后，通过中断或事件通知的方式告知通信另一方读取所述应答确认，以保证读取方能够在应答确认写入共享内存后及时读取。具体的，所述中断适用于宿主机通过对应虚拟网卡与其虚拟机间的通信，可以复用正常的接收中断，也可以单独增加一个新的中断。所述事件通知适用于同一宿主机上的虚拟机之间通过对应虚拟网卡进行通信。
本申请主要的实现是在内核(Kernel)态，并不局限于某一种操作系统核心，*nux,＊bsd,等等，不过显然大部分操作系统的编写语言主要是C语言。
此外，本申请还提供了一种应答确认设备，包括：
处理器；
以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：
建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，通信双方通过所述共享内存进行读写。
综上所述，本申请可以解决现有以报文方式的发送应答消息导致浪费资源的问题，现有技术中因为应答消息也以报文的方式发送，需要占用内存和带宽，本申请以共享内存的方式写入(Write)或读取(Read)应答确认，通信双方即发送端和接收端都能看到共享内存，可以做到完全没有以报文方式收发的应答消息，通过本申请的高效的应答确认机制，使得通信过程中的无论从带宽，响应时间，资源消耗都可以得到改善，即在减小带宽占用的情况下，无需应答数据包的创建拷贝和删除，增加连接通信的快速相应，并减少通信过程中的CPU占用，可以让应答确认变得更快速有效，发送队列可以更及时的被清理，也可以有效的节省内存消耗，本申请对于简化通信模型，尤其是在云计算的体系中提供了一种有效手段。尤其是对于长连接(连接保持时间较长)，本申请的响应和资源控制效果会更明显，而且对于快速的应答响应可以更快的释放发送队列里面的消息，有效的减少队列长度。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本申请的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (19)

1.一种应答确认方法，其中，该方法包括：
建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，所述应答确认为ACK消息，所述共享内存包括第一共享内存和第二共享内存，所述第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址，所述通信双方为通信第一方和通信第二方；
所述通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
当通信第二方在接收到从通信第一方发送来的数据后，向所述第一共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第一方从所述第一共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除；
当通信第一方在接收到从通信第二方发送来的数据后，向所述第二共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第二方从所述第二共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信双方包括宿主机与其虚拟机或同一宿主机的两个虚拟机。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
通信一方在接收到从通信另一方发送来的数据后，向所述共享内存写入确认收到该数据的应答确认；
所述通信另一方从所述共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，包括：
建立通信双方与共同访问的第一共享内存的连接，建立通信双方与共同访问的第二共享内存的连接。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，对于跨宿主机的通信，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
对于通信双方在各自的宿主机内部段的通信，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
对于通信双方在各自宿主机之间段的通信，通过应答消息发送或接收应答确认。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述应答消息为进行批量应答的应答消息。
7.根据权利要求2或5所述的方法，其中，通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
判断共享内存是否可用，
若可用，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
若不可用，通过应答消息发送或接收应答确认。
8.根据权利要求2所述的方法，其中，接收应答确认，包括：
通信一方主动从共享内存读取应答确认。
9.根据权利要求2所述的方法，其中，发送应答确认，包括：
通信一方将应答确认写入共享内存后，通过中断或事件通知的方式告知通信另一方从所述共享内存读取所述应答确认。
10.一种应答确认设备，其中，该设备包括：
连接装置，用于建立通信双方与共同访问的共享内存的连接；
共享内存，所述共享内存包括第一共享内存和第二共享内存，所述第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址；
所述第一共享内存，用于当通信第二方在接收到从通信第一方发送来的数据后，供通信第二方写入确认收到该数据的应答确认，及供所述通信第一方读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除；
所述第二共享内存，用于当通信第一方在接收到从通信第二方发送来的数据后，供通信第一方写入确认收到该数据的应答确认，及供所述通信第二方读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除，所述应答确认为ACK消息。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述通信双方包括宿主机与其虚拟机或同一宿主机的两个虚拟机。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述共享内存，用于供通信一方在接收到从通信另一方发送来的数据后，写入确认收到该数据的应答确认；及供所述通信另一方读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
13.根据权利要求11所述的设备，其中，
所述连接装置，用于建立通信双方与共同访问的所述第一共享内存的连接，建立通信双方与共同访问的所述第二共享内存的连接。
14.根据权利要求11所述的设备，其中，对于跨宿主机的通信，所述共享内存，用于对于通信双方在各自的宿主机内部段的通信，供写入或读取应答确认；
所述设备还包括应答消息装置，用于对于通信双方在各自宿主机之间段的通信，通过应答消息发送或接收应答确认。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述应答消息为进行批量应答的应答消息。
16.根据权利要求11或14所述的设备，其中，还包括判断装置，用于判断共享内存是否可用，
若可用，通过所述共享内存写入或读取应答确认；
若不可用，通过所述应答消息装置发送或接收应答确认。
17.根据权利要求11所述的设备，其中，所述共享内存，用于供通信一方主动从共享内存读取应答确认。
18.根据权利要求11所述的设备，其中，所述共享内存，用于供通信一方将应答确认写入后，通过中断或事件通知的方式告知通信另一方读取所述应答确认。
19.一种应答确认设备，其中，包括：
处理器；
以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：
建立通信双方与共同访问的共享内存的连接，通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，所述应答确认为ACK消息，所述共享内存包括第一共享内存和第二共享内存，所述第一共享内存和第二共享内存具有不同的物理地址，所述通信双方为通信第一方和通信第二方；
所述通信双方通过所述共享内存写入或读取应答确认，包括：
当通信第二方在接收到从通信第一方发送来的数据后，向所述第一共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第一方从所述第一共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除；
当通信第一方在接收到从通信第二方发送来的数据后，向所述第二共享内存写入确认收到该数据的应答确认，所述通信第二方从所述第二共享内存中读取所述应答确认，并根据所述应答确认将其发送队列中对应的已经确认发送成功的数据删除。
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