[发明专利]用于灵活流卸载的装置、方法及非暂时性计算机可读媒体

说明书

本发明提供用于实现层4‑7装置中的灵活的流卸载的技术。在一个实施例中，所述装置可包含通用处理器以用于执行对网络流的流知晓的处理。所述装置可进一步包含与所述通用处理器通信的众核网络处理器，及其上存储有可由所述众核网络处理器执行的程序代码的非暂时性计算机可读媒体。所述程序代码在被执行时可致使所述众核网络处理器从所述通用处理器卸载对所述网络流的至少一部分的所述流知晓的处理的至少一部分，进而减少所述通用处理器上的负载且改进所述装置的整体性能。所述卸载的性质(例如，时序、所卸载的所述流的部分等)可为可由运行在所述通用处理器上的应用配置的。

相关申请案的交叉参考

本申请案根据35U.S.C.119(e)主张以下申请案的权益和优先权：2013年7月10日申请的标题为“灵活的流卸载(FLEXIBLE FLOW OFFLOAD)”的第61/844,709号美国临时申请案；2013年8月13日申请的标题为“网络装置中的灵活的流卸载(FLEXIBLE FLOW OFFLOADIN A NETWORK DEVICE)”的第61/865,525号美国临时申请案；及2013年9月5日申请的标题为“网络装置中的灵活的流卸载(FLEXIBLE FLOW OFFLOAD IN A NETWORK DEVICE)”的第61/874,259号美国临时申请案。这些临时申请案的全部内容以引用的方式并入本文中以用于所有目的。

技术领域

背景技术

在计算机网络设计中，层4-7装置(有时被称作等4-7开关或应用递送控制器(ADC))是优化从服务器到客户端的基于云的应用的递送的装置。举例来说，层4-7装置提供若干功能，例如服务器负载平衡、TCP连接管理、业务重新引导、自动化故障切换、数据压缩、网络攻击预防，及更多。层4-7装置可经由硬件与软件的组合(例如，专用ADC)或纯粹经由软件(例如，运行在通用计算机系统上的虚拟ADC)来实施。

一般来说，层4-7装置对传入的网络业务执行两种类型的处理：无状态(即，流不可知)的处理和有状态(即，流知晓的)的处理。无状态处理离散地对待包，使得对每一包的处理是独立于其它包的。无状态处理的实例包含无状态防火墙过滤、业务整形等。另一方面，有状态处理以相同的方式对待相关的包(即，相同流中的包)。通过此类型的处理，包处理将通常取决于针对流中的第一包而建立的特性。有状态处理的实例包含有状态服务器负载平衡、网络地址转译(NAT)、事务速率限制等。

常规的层4-7装置通常经由通用处理器(例如，x86、PowerPC或基于ARM的CPU)以软件执行有状态处理，而不是经由专用逻辑电路(例如，FPGA或ASIC)以硬件处理。换句话说，对于每一传入的流，将流中的所有包发送到通用处理器以用于流知晓的处置。

甚至对于基于硬件的层4-7装置(例如，专用ADC)也是如此，因为有状态处理通常更复杂且还需要大量的存储器来维持流信息，从而使得其在硅中实施较不具吸引力。

然而，前述方法(其中流中的所有包被发送到通用处理器)由于若干原因而是低效的。首先，在许多情况下，流中的所有包不需要相同处理水平，替代地，一些包可能需要复杂的处理(例如，第一个和最后一个包)，而其它包可能需要极少的处理(例如，中间的包)。因此，将流中的所有包发送到通用处理器可为浪费的，因为通用处理器将花费电力和资源来检查根本不需要较多的处置的包。

其次，对于历时长久的流，例如视频流或大文件下载，通常存在非常大量的中间的包，其包括正被传送的包块。如上所述，这些中间的包中的每一者可能仅需要少量的处理，但绝对量的这些包可能消耗通用处理器的绝大部分处理时间。这又可显著地削弱通用处理器实行其它所指派的任务的能力。

因此，将需要具有用于在层4-7装置中执行有状态(即，流知晓的)处理的改进的技术。

发明内容