[发明专利]用于加速网络虚拟化的技术

说明书

用于加速的网络虚拟化的技术包含由建立在计算设备的提供者分区中的网络虚拟化器执行分组处理功能，以及卸载分组移动功能至计算设备的网络接口控制器。在示例性实施例中，网络接口控制器包含一个或多个租户面对端口、提供者面对端口、以及外部网络面对端口，其由网络接口控制器使用来从、向、以及在计算设备的各种分区之间接收、发送、以及传递分组。为了传输分组，网络虚拟化器产生提供者报头，要么网络虚拟化器要么网络接口控制器用提供者报头来封装从租户分区接收的分组。为了接收分组，要么网络虚拟化器要么网络接口控制器从接收的分组剥去提供者报头。

背景技术

网络虚拟化是用于在相同的“物理”网络上建立多个“虚拟”网络的技术。网络虚拟化是用于云计算模型(包含基础设施即服务(IaaS)模型)的关键技术。类似于其他虚拟化技术，网络虚拟化向用户(经常被称为访客或者租户)提供私有网络的体验，虽然通信可以跨共享或者公共部件发生。

典型的网络虚拟化技术完全以在物理网络的边缘处(例如，在物理网络的入口或者出口点)的软件实现，该技术允许虚拟网络“物理网络不知情”。因为典型的网络虚拟化以软件实现，网络虚拟化器必须模拟显著量的传统网络接口控制器(NIC)功能，例如包含经由直接存储器存取(DMA)的数据的移动；以及相关联的现有分组加速功能，诸如大型分割卸载(LSO)、接收方调整(RSS)、以及接收方聚结(RSC)。在很多实现中，这样的数据移动和分组加速功能可能被认为是对主要处理器的工作周期的低效使用。

尽管已开发了附加的技术来缓和处理器时间(例如，单根I/O虚拟化(SR-IOV))的低效使用，但这样的技术可能在网络虚拟化环境中创建了其他挑战。例如，SR-IOV技术典型地对主机(例如虚拟监控器)提供直接的路径来跨网络传输分组，完全绕开网络虚拟化器，其可能对于很多基础设施即服务(IaaS)实现是不可接受的。

附图说明

本文说明的概念在附图中是以示例的方式，而非以限制的方式示出。为了简洁并清楚示出，在图中示出的要素不一定是成比例绘出的。认为适当时，附图标记在附图中重复，以表明对应的或类似的要素。

图1是用于加速的网络虚拟化的系统的至少一个实施例的简化框图；

图2是图1的计算设备的分区环境的至少一个实施例的简化框图；

图3是可以建立在图1和2的计算设备上的环境的至少一个实施例的简化框图；

图4是可以由图1-3的计算设备实现的网络堆栈的简化框图；

图5和6是用于接收可以由图1-3的计算设备执行的分组的方法的至少一个实施例的简化流程图；以及

图7和8是用于传输可以由图1-3的计算设备执行的分组的方法的至少一个实施例的简化流程图。

具体实施方式

本公开的概念容许各种修改和替代形式，其具体实施例已在附图中以示例的方式示出，本文将详细说明。然而应该理解的是，不意图将本公开的概念限制至公开的特定形成，相反，意图覆盖符合本公开和添附的权利要求的所有修改、等同、以及替代。

说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的提及表明所描述的实施例可以包括特定的特征、结构、或特性，而每个实施例不一定包括特定的特征、结构、或特性。而且，这些短语不一定是指同一实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构、或特性时，无论是否明确说明，都认为结合其他实施例实现这些特征、结构、或特性是本领域技术人员的技能范围内的。另外，应该理解的是以“A、B、以及C中的至少一个”的形式包含在列表中的项目能够指代(A)、(B)、(C)、(A和B)、(B和C)、或者(A、B、以及C)。类似地，以“A、B、或C中的至少一个”的形式列出的项目能够指代(A)、(B)、(C)、(A和B)、(B和C)、或者(A、B、以及C)。