随着大数据的发展,大数据应用对应的数据集不断增长,呈现出数据处理向超级计算机系统迁移的趋势,超级计算机系统也以其高速的计算性能和海量的存储能力吸引着大数据应用在其上进行部署运行。然而超级计算机系统与传统的数据中心存在比较大的区别,传统的数据中心一般是基于以太网交换技术进行连接,搭载在其上的软件平台(譬如Hadoop,Spark等)也大部分是基于TCP/IP协议栈进行节点之间的通信,但是在超级计算机系统中,有很大一部分是采用InfiniBand技术进行互连或者直接采用自主设计的互连子系统(天河二号)进行互连,这些互连技术搭建的超级计算机系统可能不支持传统的以太网协议,为了方便传统的以太网应用和互联网服务部署在超级计算机系统上,需要在已有的高性能系统中提供对传统以太网协议的支持。除此之外,在数据中心中还存在大量的组播通信需求,在MapReduce等分布式系统典型的处理过程中就包含“Map”和“Reduce”操作,在“Map”过程中主节点将任务分发到多个节点,并通过不断迭代进行运算,运算过程中会产生大量one-to-many、one-to-all和all-to-all等流量类型。因此高性能系统在支持了传统以太网协议的基础上还需要对其组播实现提供更好的支持。文章对天河二号互连子系统进行研究,分析其对传统以太网支持的实现方式,针对其通过软件层多次单播实现组播这种方式进行优化。软件层多次单播会引入额外的数据拷贝过程,因此本文提出一种在网卡部分支持组播报文的生成与发送的机制,进而减少数据在软硬件层次之间的拷贝次数,达到优化组播通信性能的目的。