中国天眼的超低丢包率天文数据流传输优化_张钦润.pdf

年月第 卷第期计算机工程与设计 中国天眼的超低丢包率天文数据流传输优化张钦润，郑小盈，祝永新，汪辉，朱岩，岳友岭（中国科学院上海高等研究院 智能信息通信技术研究与发展中心，上海 ；中国科学院国家天文台 重点实验室，北京 ；中国科学院大学，北京 ）摘要：当前 已经成为以中国天眼为代表的射电天文领域进行数据分发所采用的事实标准，在流量控制、拥塞控制、丢包重传等传统手段无法应用的情况下，为解决单处理器应用现有射电大数据流接入方法损耗过高的问题，形式化地论证丢包重传机制无法应用于射电天文场景，提出一套面向以 为代表的射电天文场景的定制化通信优化方法，包括基于缓存行对齐的巨型帧设计、亲和性绑定、网卡直访缓存、三级缓存适配的内核缓冲区调整和旁路内核等手段。在 的实际终端网络实验和 模拟中，该套方法分别将网络传输丢包率从 和 降为 和，性能显著提高，验证了优化策略的有效性。关键词：射电天文；大数据流；五百米口径球面射电望远镜（中国天眼）；定制化通信优化；数据分发；用户数据报协议；丢包率中图法分类号：文献标识号：文章编号：（）：收稿日期：；修订日期：基金项目：科技部 专项基金项目（）；国家自然科学基金项目（）；上海市自然科学基金项目（）作者简介：张钦润（），男，山东枣庄人，硕士研究生，研究方向为计算机体系与网络架构；郑小盈（），女，浙江温州人，博士，研究员，会员，研究方向为科学大数据处理；通讯作者：祝永新（），男，上海人，博士，研究员，杰出会员，研究方向为计算机系统结构；汪辉（），男，湖北武汉人，博士，研究员，研究方向为数模集成电路设计；朱岩（），男，天津人，博士，高级工程师，研究方向为射电天文技术与方法；岳友岭（），男，天津人，博士，高级工程师，研究方向为脉冲星科学和射电天文技术。：，（，；，；，）：，第 卷第期张钦润，郑小盈，祝永新，等：中国天眼的超低丢包率天文数据流传输优化 ：；（）；引言近年来，我国射电天文事业蓬勃发展，尤其是以“中国天眼”五百米口径球面射电望远镜 （）、（）为代表的射电望远镜已经成为国际领先的观测设备。然而，由于设备即时接收来自太空的信号，数据呈现出数据量大、带宽固定、不可重现的特性，波束原始数据流达到 ，每路需要实时处理 的 数 据。传 统 的 接 入 技 术 、已经无法满足数据带宽的需要，因此后端接收系统需要提供高性能的单网口数据处理能力，严格保证数据的实时性、完整性、有序性。当前 已经成为以 为代表的射电天文领域进行数据分发所采用的协议标准。国内外学者已经针对天文传输需求进行探索，在 已经开始丢包，国内方面新疆天文台目前已经实现 传输丢包。传统的海量数据传输优化主要聚焦于协议层面的优化，通过提供拥塞控制、流量控制和丢失重传等机制保障可靠性，近些年也有基于、等经典优化方法做出进一步的改进和提升工作。本文形式化地验证了在无法采用拥塞控制、流量控制的系统中，数据源头以恒定速率产生数据，丢包重传机制会严重加剧网络拥塞，从而导致整个传输系统的不稳定进而论证了丢包重传机制无法应用于以 为代表的射电天文场景。同时基于国家天文台对 的数据传输模拟环境，针对上述问题，分析数据在传输中的性能损失原因，提出一套完整的面向以 为代表的射电天文场景的定制化通信优化方法，以提高数据传输性能。天文数据场景介绍本文面向“中国天眼”望远镜研究数据接入的优化策略。具体地，在射电天文数据领域，天文设备通常采用 等小型硬件系统定制技术。例如，如图所示，以及我国上海、云南和新疆等地的天文台都采用了统一技术规格，使用基于 系列 研发的 系统，该系统从射电望远镜中获取基带数据，将其从模拟信号变为数字信号，通过其强大的处理能力和吞吐量完成高速数据流传输。一方面，由于这类小型硬件系统上实现完善的 协议簇难度较大；另一方面，需要在数据传输链路中通过组播协议控制数据接入权限，并将数据公平地传输给各科研团队。因此用户数据报协议（，）通常成为这类 定制硬件所使用的数据分发协议。这意味着接收 系 统 无 法 为 每 个 面 临 高 带 宽 数 据 接 入 的 套 接 字（）端口号提供可靠的数据传输，然而丢包的发生会直接干扰数据的可用性，过多的干扰就会掩盖真实数据，从而影响天文科学发现产出的几率。图 数据流产品与此同时，为了满足对海量数据传输的需求，各种技术接连涌现。硬件方面，以太网接口技术飞速发展，现如今万兆网卡技术与万兆交换技术在超高速网络的海量数据传输上展现了优异的能力，从而使得射电天文大数据流的接收成为可能。然而，频率的提升幅度远低于网络硬件，转而进入多核时代。在此背景下，单 在处理接入高速高频数据流时因 时间不足极易发生丢包。同时，多核技术的产生为 （）这类以软件优化为主题的数据面技术提供了可能。由于位于 硬件侧的参数与协议均已定制完成无法轻易修改，因此数据接入的压力全部位于接收侧的服务器，然而面对超高包速的数据流，位于接收端的通用服务器主机显然力不从心。在原有软件方案性能表现无法满足当前应用需要的现实下，需要在接收端和链路内部探索更智能的方法来优化当前的传输性能，降低每个数据包在传输处理过程中的开销，以避免错失重大科学发现。天文数据流传输局限 传统优化方法在天文数据流中的局限早期的通信优化的研究工作主要是基于 协议或者 协议在应用层面添加控制字段，进一步实现更智能的拥塞控制机制、流量控制机制和丢包重传机制。本节将形式化地分析传统的通信协议优化机制在天文数据采集传输场景中的瓶颈。如前文所述，以 为代表的射电天文望远镜的采集数据普遍具有数据不可重现、高带宽且恒定速率传输的特点。因此，如 、等通过在发送端和接收端采取一定的拥塞控制算法的协议，根据参数反馈来让发送端自适应的调整发送速率。该类策略虽然有一定的优越性，但不适用天文数据的传输场景。因为天文数据的采集速率是恒定的，如果采取拥塞控制和流量控制计算机工程与设计 年算法，等同于让射电天文设备放弃观测和科研成果，所以该策略无法应用到以 为代表的射天天文设备中。丢包重传机制是指在接收端和发送端之间建立确认机制，并在应用层面设立缓冲区，来确认下一个数据包或保障重传的顺利完成。接下来，本文将形式化地证明，在数据源头以恒定速率产生数据并且无法采用拥塞控制、流量控制的情况下，丢包重传机制会严重加剧网络拥塞，从而导致整个传输系统的不稳定，进而论证丢包重传机制不适用于以 为代表的射电天文数据传输中，在数据的接收端优化数据包的接收策略来避免数据包的丢失是目前可行的优化空间。假设一个 排队系统，在任意时间分片（，），数据包的发送速率为，数据包的接收速率为，且（）（）（）则平均工作强度定义如式（）所示（）根据排队模型，当时，系统稳定，并且系统中 队 列 长 度和 系 统 平 均 逗 留 时 间定 义 如式（）和式（）所示。当时，系统中的队列长度和系统平均逗留时间都趋近于无穷（）（）假设，服务器在每个时间分片以非零的概率（）将接收到的数据包在下一个时间分片进行重传。因此记 为计入重传后的实际数据包发送速率 （）由式（），得（）（）因此，系统强度为（）（）（）由于，当趋近于无穷时，式（）可得 （）显然当趋近于时，系统平均工作强度会趋近于，这意味着，系统的平均等待队列长度和平均等待时间趋近无穷，系统不稳定。结论：在 排队系统中，如果服务器以非零概率对接收到的包进行重传，当增长时，系统平均队列长度和平均逗留时间随之增长，当趋近于时，系统无法达到稳态。根据结论，引入重传机制的射电天文场景的数据传输服从于上述模型，引入重传机制后，系统中的队列长度和逗留时间显著增长，系统无法达到稳态。因此射电天文场景的性能损耗无法通过重传机制解决。综上所述，传统的优化方式如在协议层面实现拥塞控制机制、流量控制机制和丢包重传机制，在互联网上可以得到很好的应用。然而，在射电天文的应用中并不适用，甚至会让性能变得更糟。因此，以 为代表的射天天文传输瓶颈，需要从提高接收端的接收能力，降低数据包的损耗出发。传输瓶颈分析在传输系统中，当发送端的数据规格和带宽是固定时，接收端上数据包的平均处理时间也是固定的。如将 字节大小的数据包以 的带宽发送，吞吐量将会超过 ，那么接收端必须每 处理完成一个数据包才能完整地接收所有的数据包。如果接收端在操作系统中处理数据包的损耗过大导致时间不足，则会发生丢包。因此，明确操作系统中产生数据包处理额外开销的环节才是优化的前提。如图所示，数据包在从网卡进入操作系统最后到应用程序的整个过程中，网卡会通过硬中断的方式通知 数据的到来，然后网卡会将数据写入到 分配好的内核空间的内存地址上，在经过处理后，再把数据包的负载从内核空间拷贝到用户空间。这中间不仅包含了硬件与软件的交互，也存在内存资源 之间 的 开销与竞争。图数据包进入操作系统流程对于一个完整流程的通信来说，具体原因在整个 操作系统流程中自上而下可以分为个方面。（）上下文切换：过多的上下文切换，会把 时间浪费在程序计数器、状态字和寄存器等的保存和恢复上，挤压进程运行的时间；（）访存局部性失效：数据接收需要经过多次内存拷贝，的发生会引发额外的内存读写开销；（）协议栈：通用操作系统的协议栈开销远高于特定场景使用的协议栈，如 等，与底层硬件资源第 卷第期张钦润，郑小盈，祝永新，等：中国天眼的超低丢包率天文数据流传输优化相比性能较低；（）套接字缓冲区：当套接字缓冲区面对大于自身的数据总量时，会由于缓冲区的溢出而发生丢包；（）链路利用率：数据帧的大小会直接影响链路利用率，过低的链路利用率会造成大量的报头处理开销和上下文切换开销。一个操作系统中的通信流程是完整且相关的，因此各个方面的开销会互相影响，需要从系统内部和链路内部去探索优化的空间，从而提高系统的通信性能。面向射电数据传输的定制化通信优化策略本文依托 望远镜，面向射电天文数据传输场景，在通用方法的基础上充分考虑现实因素，提出了一套定制化通信优化策略，从网络链路、内核空间和用户空间等多个角度深度定制实现性能的软硬协同优化。具体来说，在链路上采用巨型帧传输，并考虑缓存行（）对齐因素对巨型帧进行设计，减少同带宽下的数据包数量；从内核角度，利用硬件的优化、基于的 亲和性绑定和适用于三级缓存（）调整缓冲区来降低数据包在内核空间的处理开销和溢出风险；或者采用旁路内核的措施，优化巨型帧的接入，将数据的处理过程完全放在用户空间进行，避免上下文切换的发生。本文提出的定制化方法整体框架如图所示，左侧表示从内核空间的角度优化传输的示意图，右侧表示使用旁路内核策略在用户空间优化的示意图。图定制化通信优化策略架 网络链路以太帧作为在以太网链路上传输的数据形式，其大小与系统吞吐量紧密相关，本文结合内存性能因素，提出基于缓存行对齐的巨型帧设计的优化策略。由于硬件规定的最大传输单元限制（，），该部分通常最大长度为 字节。长度大于该数值且在 字节之间的以太帧称为巨型帧（），超过 字节的则称为超巨型帧（）。然而，以太网链路划分为帧间间隔、数据帧头部和数据帧负载个部分，因此链路利用率的计算方式如下 （）其中：是数据报报头长度，通常为 字节，是数据帧负载的长度，是应用程序需要的数据，是填充，用于数据帧负载小于 字节的情况，是 字节的帧间间隔。由式（）所知，增大以太帧的长度，可以提高链路利用率。与传统操作系统的 和 策略 相似，巨型帧的采用意味着最大传输单元限制的改变，可以减少网络中数据包的个数，减轻网络设备处理报头的额外开销，提高链路利用率，进一步在系统中上下文的切换等性能损耗也随之减少。同时，接收端将以太帧由引擎写入到缓冲区受缓存行因素的影响，如果写入长度不是缓存行的整数倍，就会引发缓存行的部分写，进而造成内存 的合并访问操作，增加额外的读操作，降低性能，因此，本文在巨型帧的设计中尽量使用缓存行长度 字节的整数倍。内核空间 基于 的 亲和性改进 亲和性（）是操作系统的一种进程调度属性，是指进程在某个 核上尽量长时间地运行而不被迁移到其它 的倾向性。在这种倾向性的支持下，进程能够充分发挥 的 的局部性优势，将与当前访计算机工程与设计 年问数据在空间和时间具有邻近性的其它数据预取到 上，提高程序执行速度和 命中率。同时，在亲和性的支持下，进程可以有效减少因为 引发的上下文切换。在工程上，可以使用 操作系统中 （）等 ，完成进程或线程在指定 核上的硬性绑定。除此之外，由于目前通用服务器普遍采用 架构的情况，系统将内存分配给不同的 构成多个节点，同一节点内的 访问内存会比跨节点访问的速度快，因此本文提出进一步考虑后续存储需求来选择处于同一节点的 绑定，具体的，在使用多个线程或者进程交替进行 操作时，利用 （）选择同一个节点下的核进行绑定，以免在 核切换之后，原有内存和硬盘由本地资源变成远端资源，增加性能损耗。网卡与缓存间的直接通信数据直接交互技术（，）是 于 年加入其体系结构的技术，主要解决网络的过程中多次访问内存系统，并因 的发生导致大量的数据访问的问题。通常来讲，这些访问使内存系统的消耗高达链路传输消耗的倍，从 而 迫 使 和子系统运行速度变慢，消耗了更多的资源。而 通过更新 至强系列处理器的体系结构，实现了在网卡和 之间的直接通信，消除了原有模型中对内存的频繁访问，降低了功耗和延迟。三级缓存适配的内核缓冲区调整套接字在内核空间设有的接收缓冲区负责保存应用进程需要读取的数据。在工程中可以利用操作 系 统提 供 的 （）通过 选项对缓冲区的大小进行更改。在没有流量控制的机制下，较快的发送端可以很容易淹没较慢的接收端，而调整增大缓冲区可以有效缓解因缓冲区溢出而发生的丢包。同时，在通用的方法的基础上，本文发现接收缓冲区的大小并非和性能呈正相关。根据 的三级缓存大小和传输数据包的大小选择不同的策略，对于较小数据包和较高网络吞吐量的情况，缓冲区应小于三级缓存，以保证局部性优势来减少其它部分开销带来的影响；相反的情况，则可以适量扩大缓冲区，以提高缓冲能力，最终达到与三级缓存相适应的调整策略。用户空间用户空间是用户执行代码来操作数据的内存空间，根据在网络链路和内核空间的优化方法，类似的，在用户空间提出基于巨型帧传输的内核旁路的优化策略。内核旁路（）是实现零拷贝技术的方式之一，通过绕过内核空间，将硬件与应用程序的交互数据的处理过程全部放在用户空间，减少数据拷贝的次数，消除数据在内存子系统中不必要的 过程和上下文切换的过程，有效地降低数据在高速网络传输和处理的损耗。在工程上，业界也出现了许多高性能数据处理库，如 、等，使数据包从网卡流向用户空间，从而帮助用户实现零拷贝。内核旁路将协议的处理转移到用户空间以消除原有内核协议栈的网络开销。在用户空间的网络协议处理上，腾讯基于 的 框架 提供在用户空间解析和封装数据包的可能。同时，本文针对 自身对最大传输单元调整和巨型帧承载方面的不足，对源码和参数进行了优化工作，在 初始化阶段开辟的内存池进行了调整，作为数据包载体的网络内存缓冲区在与 对齐的情况下，同时拥有足够的内存空间来承载巨型帧，使得不同网卡的差异性得到屏蔽，最终在旁路内核的情况下，完成了巨型帧在用户空间的处理。实验与性能分析本节基于前文所述的优化方法，测试网络传输性能。测试主要分为两个部分，第一部分主要采用一对一的拓扑结构，如图所示，即一台服务器作为发送端通过一个交换机传输给另一台作为接收端的服务器。主要目的是为了验证分析本文提出的天文场景的定制化通信优化策略的性能优劣。传输层协议选择国内外天文台主流使用的 协议，终端配置为 、（）（）、，测试工具主要使用 内核提供的高性能测试工具 （），实验数据带宽为 。图拓扑结构第二部分基于国家天文台的 模拟环境进行测试，由 作为发送端，通过交换机传输给作为接收端的服务器，实验数据带宽为 。主要目的是验证本文提出的天文场景的定制化通信优化策略实际应用效果。测试方法与评价指标第一部分的测试方法包括在发送端和接收端的设置。具体设置见表，发送端遵循控制变量的原则，通过对 的设置来改变数据流的带宽、数据帧的大小以及数据总量；接收端通过程序和硬件的不同分别测试接收缓冲区、亲和性、旁路内核对通信性能的影响。具体表现在程序会在接收过程中统计接收到数据包的序号，以计算具体的丢包率。每轮实验会进行次，以避免偶然性第 卷第期张钦润，郑小盈，祝永新，等：中国天眼的超低丢包率天文数据流传输优化结果的出现。表实验的具体设置与实现实验参数具体实现实验一基于 缓存 行对 齐的不同巨型帧大小利用 修稿终端的，在发 送 端 修 改 发 送 数 据 帧 的大小实验二适 配 三级缓存 的不同内核缓冲区大小根据 利用 （）修改接收端的缓冲区大小实验三基于 的 亲和性的使用利用 （）将进程绑定到同一个节点的 核实验四网 卡 与缓 存间 的直接通信的使用使用 和支持 技术的万兆网卡实验五基于 巨型 帧传输 的内核旁路的使用使用 和 分别作为底层和用户协议栈，优化内存池实验六将上述策略应用到 模拟实验中在通信性能的评价指标选择方面，考虑到一些程序会通过轮询的方式取代原有模式下的中断方式，负载并不能客观的反应性能的差异，因此只选用丢包率来衡量最终的性能优劣，计算方式如式（）所示 （）其中，是接收到第一个数据包的序号，是最后一个数据包的序号，是每次实验指定接收的数据包总数。发送的数据包总数通过序号作差得出，按公式 计算 即 为丢包率。改变数据帧大小性能对比本节测试使用巨型帧并改变巨型帧大小在通信过程中的性能变化情况。操作上，使用 指令预先调整发送端和接收端的最大传输单元限制至 ，在发送端调整 的数据包长度参数来设置不同的巨型帧长度，考虑到缓存行对齐，长度均为 字节的整数倍。在 的经典参数设置中，内核接收缓冲区大小为 。在 图的 实 验 中，使 用 从经典参数设置、缓冲区大小、缓冲区大小种参数设置对不同大小的数据帧进行了观测。图中经典系统参数在一开始呈现出性能优化的趋势，后期又随巨型帧的增大丢包率增大，这通常是因为缓冲区过小，几乎无法存放过多的数据；另一方面，由于巨型帧的增大，对于每个数据帧的处理时延也随之增大，引起不必要的损耗。另外两组实验中，和 均在一定程度上提供了缓冲区的作用，使得巨型帧在链路利用率方面的作用得以呈现，系统性能随巨型帧的增大而优化，中间由于缓冲区和数据帧传输频率的相互影响，有微小的波折。综上，巨型帧在有足够缓冲区的条件下，可以有效降低丢图不同数据帧大小的丢包率比较包率，优化性能。不同接收缓冲区大小性能对比为了进一步评估接收缓冲区大小的具体影响网络通信性能的因素，考虑到内存需要和 交互的先验条件，在接收端 初始化时使用 （）将接收缓冲区修改为不同的大小进行测试。图使用了 进行测试。实验将经典系统参数 作为基础对照，以为间隔，将缓冲区大小设置为。同时，考虑到前节数据帧发送频率的影响，对、的负载的数据帧进行观测。接收缓冲区的作用是进程在没有时间完成中断下半部的时候，将数据暂存在缓冲区，有更多机会在后续将数据取回。从图（）、图（）中，数据包负载分别是 和，数据包频率均在 以上。二者均在的接收缓冲区附近得到了性能的最优点，随后随着缓冲区的增大丢包率逐步上升。而图（）中的数据包负载为，数据包频率在 ，丢包率随着缓冲区的扩大逐步逼近。以上的差异，说明缓冲区的大小并不是和性能成正相关，而是和 的大小相关，同时也说明了文章在第章分析的丢包因素在相互影响而不是独立影响系统的性能。处理器的 为 ，是直接与内存交互的 。在图（）、图（）中，数据包频率是图（）的两倍以上，因此每秒响应硬中断、软中断以及随 之 发 生 的 上下 文 切 换 的开销 远高 于 图（），由 于 无法将所有的 分配给 进程，因此当缓冲区大小大于 ，发生的概率会随之变大，需要花费更多的资源和时间在内存寻址上，因此丢包率会随着缓冲区的增大而增大。而图（），由于数据包频率降低，有更多的资源和时间来利用缓冲区，因此丢包率会不断降低。综上，缓冲区在时间上提供了缓冲的作用的同时，实际上需要将其大小调整至与 相对契合，提高 命中率，从而降低性能损耗。计算机工程与设计 年图不同缓冲区大小的丢包率比较 亲和性的性能对比本节使用 测试 亲和性对系统性能的影响。实验上选用目前实验组中评价表 现 最 好的 参 数 条 件接收缓冲区作为对照，在此基础上添加进程与 核的硬性绑定，作为新的实验组。具体操作上，在程序中，通过 （）选择位于同一个节点的一个或一组 核绑定进程。由图知，在数据帧大小、带宽相同的测试条件下，添加 的亲和性的实验组丢包率均低于对照组。因此，亲和性通过避免进程在不同核间的切换保留 的局部性优势，从而降低 ，减少访存开销，有效提高性能。图有无 亲和性的丢包率比较 使用 的性能对比本节测试 技术对 的性能的影响，主要控制通过 使 用 网 卡 和 网 卡 完 成。其 中，支持 功能的使用，而 尚不支持。图中实验为了增加对照，采用了和图相似的参数设计，在此基础上进一步对比 对性能的优化。在接收缓冲区大小一致的条件下，网卡在不同大小数据帧负载的数据流中的丢包率均低于 网卡，这得益于 技术在处理报文的过程中对内存读写的优化，将报文直接存储在 中，减少了处理器和网卡等待读写内存的时间，降低了报文处理的损耗。图有无 的丢包率比较 旁路内核的性能对比本节使用 测试旁路内核对系统数据传输性能的影响。实验上选用 节中的实验组参数接收缓冲区结合 亲和性作为对照。实验组的设置上，选用 作为旁路内核的基础，补充 的 作为用户空间的 协议栈，以此完成数据帧在用户空间的解析处理流程。为了实现巨型帧的传输和处理，在 的内存池的开辟和内存缓冲区的大小和数量进行调整和优化，以适应不同大小的巨型帧承载任务。图中，在旁路内核的条件下，系统网络传输的丢包率被大大降低，最优可达。因此，旁路内核的方法取代了原有操作系统中硬中断、上下文切换、多次内存拷贝的模式，将数据处理的开销降低，从而实现良好的传输性能。基于 的数据传输性能对比本节基于中国科学院国家天文台的 模拟环境，测试本文优化策略对 的数据传输性能的影响。在此实验环境中，接收端服务器搭载 网卡，会以 的带宽传输 字节的巨型帧，同时交换机会配置 以控制组播成员。如图 所示，在对于接收端内核空间的优化中，实验通过 、缓冲区调整和 亲和性绑定等优化策略，先后将丢包率降低到 及，对比国家天文台原有的 丢包率，性能提高了个数量级，验证了本文提出的定制化优化策略能够很好应用到射电天文场景，并取得不第 卷第期张钦润，郑小盈，祝永新，等：中国天眼的超低丢包率天文数据流传输优化图旁路内核与内核的丢包率比较图 基于 的数据传输丢包率比较错的效果。结束语本文针对传统数据传输方法在射电天文大数据传输应用中的不足，形式化地论证了丢包重传机制无法应用于以 为代表的射电天文场景，并提出了基于缓存行对齐的巨型帧设计、基于的 亲和性绑定、允许网卡直访缓存、三级缓存适配的内核缓冲区调整和旁路内核等多 种 手 段 的 一 整 套 定 制 化 通 信 优 化 方 法，并 在 实 际 带宽的终端实验和基于国家天文台 模拟环境的 实验中分别将丢包率降低了个数据级和个数量级，有效降低了数据传输处理在接收端的损耗，提高了接收端的接收能力。接下来的工作我们将进一步探索在旁路内核的用户态优化的广阔空间，致力于达到数据接收的更低损耗。参考文献：，（），（）：（）南仁东，姜鹏 口径球面射电望远镜（）机械工程学报，（）：，（）：，：，：，（）：（）裴鑫，李健，袁建平，等基 于 的 脉 冲 星 终 端 研 制 进 展天文学进展，（）：，（）：（）万玉铸，徐志江，卢为党，等具有高吞吐量的可靠 协议 计算机工程与设计，（）：，（）：（）张新，饶若楠，郭宁，等多端口自适应 通信协议的设计与实现 计算机工程与设计，（）：，：，：，：，（）：，（）：，计算机工程与设计 年 ，：，：，（）：，：，：