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作者:管理员    发布于:2020-05-29 00:28   文字:【】【】【
深度解析华云数据高速虚构路由器解决方案 网络是云平台建设与运转中最为要害的根底架构资源,事务安稳与高效运转离不开高速安稳的网络数据包办理能力,因而当做网络中的核心组件,路由器的设计方案至关重要。

网络是云平台建设与运转中最为要害的根底架构资源,事务安稳与高效运转离不开高速安稳的网络数据包办理能力,因而当做网络中的核心组件,路由器的设计方案至关重要。

华云数据当做海内当先的效劳提供商,自研了华云高速虚构路由器,其是业界第一个基于fd.io/VPP技能的虚构路由解决方案。在同样的硬件前提下,可以提供比普通虚构路由方案高八倍的性能。华云高速虚构路由器还支撑集群方式事件,集群中多个效劳器能够同时对外提供效劳。比原本的主备方式不只提高了性能,也添加了全体的牢靠性。这个技能协助华云的平台打造了一个大容量,低延迟的根底网络,也给了需要高质量网络的私有云客户一个好的方案挑选。

VPP技能是思科和英特尔等公司一同推出的一个通讯程序开发平台,是思科的路由技能和英特尔的DPDK用户空间网络技能的一次完美结合。

图一:vpp在网络应用中的地位

近些年来,跟着半导体和多核核算机系统架构技能的不断立异和市场的开展,愈来愈多的网络设施根底架构初步向基于通用途理器平台的架构方向交融,期望用更低的本钱和更短的产物开发周期来提供多样的网络单元和丰厚的功用,如应用途理、管束办理、包办理、信号办理等。为了习气这一新的财产趋势,英特尔公司联结第三方软件开发公司及时推出了基于Intel?x86架构DPDK (Data Plane Development Kit,数据平面开发套件) 完成了高效活络的包办理解决方案。

在专业的通讯网络体系中,高速数据进出速率是度量体系性能的要害指标之一。大多通讯体系是基于Linux的定制体系,在保证明时性的嵌入式开发环境中开散发用户态下的程序实现体系功用。使用DPDK的高速报文吞吐上风,对接运转在Linux用户态的程序,对本钱贬低,和硬件通用化有很大的优点,使得以软件为主体的网络设施成为可能。这些基于DPDK的以软件为主体的网络应用中,VPP是最新的,也是现在看来最有后劲。

VPP的全称是向量包办理引擎(Vector Packet Processing)。思科公司从2002年就初步积极研发这个技能,而且现已利用到他们的商业虚构路由器产物中。从2016年起,思科公司将这个技能和英特尔的DPDK技能相结合,一块儿开源在fd.io基金会的名义下。基于思科成熟的路由技能,VPP平台比别的的相同基于DPDK技能的其它方案能有更高的性能,更活络的机制。

图二:vpp 与 OVSDPDK性能比照

图三是一个典型的云环境的示目的,分为管束,核算和网络三种效劳节点。在传统的网络构架中,普通利用的仍是Linux内核态技能。而内核态网络技能因为本身定位缘故原由有着基本性的性能问题。结合在核算节点上利用ovs-dpdk,华云将大局部网络功用从kernel空间移到了高速的用户空间。这样,用户的数据从虚构机出来后间接经过用户态的ovs-dpdk间接传输到网卡,到网络节点后则从网卡间接到高速虚构路由器。整个过程当中都不会通过低速的内核,提高了吞吐率的同时,也极大的减少了网络延时。这种性能的提高,不论是在华云的公有云或私有云方案实际中,都对客户的事务发生了杰出的效果。

图三:网络功用从kernel空间移到高速的用户空间

在实践路由测试中,单节点模式下利用4个cpu线程就可以达成10Gbps的小包线速,而多节点集群下则能提供更高的性能,详细测试环境和数据如图四所示。

图四:测试环境和性能比照

基于华云在云核算方面的丰厚经验和强壮的技能开发能力,在VPP推出后半年左右便成功地应用在华云公有云平台及私有云产物中,与典型的虚构网络相比,数据包办理能力有了质的奔流,极大的晋升了网络性能,让平台中事务运转体现更为高效,以完成华云用户更好的利用体验。

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