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陈志辉,马捷,陈国良,高帆.用户级通信协议BCL-3对IP协议支持的研究.软件学报,2003,14(9):1629-1634
用户级通信协议BCL-3对IP协议支持的研究
Study on IP Supporting over User-Level Protocol BCL-3
投稿时间:2002-05-11  修订日期:2002-09-17
DOI:
中文关键词:  高性能网络  用户级通信协议  核心级通信协议  BCL-3  TCP/IP
英文关键词:high performance network  user-level protocol  kernel-level protocol  BCL-3  TCP/IP
基金项目:Supported by the National High-Tech Research and Development Plan of China under Grant Nos.863-306-ZD01-01, 2001AA 111041 (国家高技术研究发展计划(863))
作者单位
陈志辉 中国科学技术大学,计算机科学与技术系,安徽,合肥,230027 
马捷 中国科学院,计算技术研究所,国家智能计算机研究开发中心,北京,100080 
陈国良 中国科学技术大学,计算机科学与技术系,安徽,合肥,230027 
高帆 中国科学院,计算技术研究所,国家智能计算机研究开发中心,北京,100080 
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中文摘要:
      为了充分利用高性能网络,研究人员开发了多种用户级通信协议.这些用户级通信协议可以获得底层硬件提供的高带宽、低延迟.然而由于它们提供完全不同的应用程序接口,用户级通信协议往往只能支持科学计算,而不能支持传统的基于Socket接口、采用核心级通信协议的网络应用程序.通过增加一个IP协议支持模块,BCL-3用户级通信协议在支持科学计算的同时,可以有效地支持现有的基于TCP/IP协议的网络应用程序.而且在分析TCP/IP协议软件开销的基础上,IP协议支持模块有针对性地采用了一些优化技术,使运行在BCL-3上的TCP/IP协议可以取得很高的网络性能.改进的BCL-3已经运行在曙光3000L超级服务器上.在曙光3000L上,运行于BCL-3之上的TCP/IP协议取得了最大带宽938Mbps,最小单向延迟48.1μs的性能.
英文摘要:
      In order to efficiently exploit high performance network, researchers have developed many user-level protocols, which can achieve high bandwidth and low latency the bottom hardware supplies. But user-level protocols supply a completely different API, which makes them only support science computing, and traditional Socket-based network application program with kernel-level protocol cannot run on them. To solve this problem, a IP supporting module has been implemented on user-level protocol BCL-3, which makes it support both science computing and existing TCP/IP-based network application programs efficiently. And based on software overhead analysis of TCP/IP, BCL-3 adopts some optimization in IP supporting module, which makes TCP/IP over BCL-3 achieve high performance. The improved BCL-3 has been run on Dawning3000L super server. On Dawning3000L, TCP/IP over BCL-3 has achieved performance with maximum bandwidth of 938Mbps and minimum one-way latency of 48.1μs.
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