[发明专利]一种基于龙芯平台的网络虚拟化实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机虚拟化技术领域，具体涉及一种基于龙芯平台的网络虚拟化实现方法。

背景技术

近年来，随着云计算的迅速发展，虚拟化技术也越来越受重视，在linux系统中新兴的也最具潜力的虚拟化技术当属KVM（KernelVirtualMachine，内核虚拟机），由于它是开源且以模块形式存在于内核中，受到广大开发者的青睐。

国产平台虚拟化技术刚刚起步，且由于处理器架构限制，在X86上的成熟技术不能直接应用，需要重新探索一种实现方法。在虚拟化技术中网络虚拟化是重要的技术之一，它可以提高虚拟机中网络的吞吐率，提高网络的效率。在X86系统中此技术（SR-IOV）已经相对成熟，它可以让虚拟机网络的速率达到物理机的水平。由于此技术需要硬件支持，在国产平台中，还没有相应的成熟技术，导致虚拟机中的网络速率非常低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明的主要目的是龙芯平台上实现网络虚拟化，提高龙芯平台的虚拟机网络速率，基于国产龙芯处理器，提出了一种网络虚拟化的实现方法。

本发明实现方法为基于龙芯3A台式机和intel82576网卡形成物理平台，并在其上搭建KVM虚拟化平台，然后将intelSR-IOV技术移植到此平台中。

本发明所采用的技术方案为：

一种基于龙芯平台的网络虚拟化实现方法，所述实现方法基于龙芯平台和intel82576网卡形成物理平台，并在其上搭建KVM虚拟化平台，然后将intelSR-IOV技术移植到此平台中。

所述实现方法通过在intel82576网卡内核的网卡驱动中加入SR-IOV支持，intel82576网卡自动虚拟出14个虚拟网卡（虚拟功能VF），和2个物理网卡（物理功能PF），系统中总共能够识别16个网卡，能够分配给8个虚拟机使用。

所述实现方法针对处理器虚拟化、网卡中断重定向、虚拟机内核网卡驱动，修改部分源代码，让SR-IOV技术得到CPU硬件支持，能够为KVM虚拟化所使用。

所述实现方法利用KVM本身的PCI设备直接分配功能，将虚拟出的任意两个网卡分配给虚拟机，虚拟机中就可以同样获得2个网卡。利用设备直接分配功能，在执行网卡操作时大量地减少了（甚至避免）了VM-Exit陷入到Hypervisor中，极大地提高了网络性能，可以达到和Native系统中几乎一样的性能，特别是在龙芯平台上，可以大大提高虚拟机网络速率。

本发明的有益效果为：

本发明通过将intel的SR-IOV技术应用于龙芯平台，提高了龙芯平台上虚拟机网络的速率，提高了虚拟化技术在国产计算机平台上的应用水平。

附图说明

图1为网卡SR-IOV功能示意图；

图2为龙芯平台网络虚拟化框架图；

图3为移植SR-IOV前后网络性能对比图。

具体实施方式

下面参照附图所示，通过具体实施方式对本发明进一步说明：

实施例1：

一种基于龙芯平台的网络虚拟化实现方法，所述实现方法基于龙芯平台和intel82576网卡形成物理平台，并在其上搭建KVM虚拟化平台，然后将intelSR-IOV技术移植到此平台中。

实施例2：

如图1所示，在实施例1的基础上，本实施例所述实现方法通过在intel82576网卡内核的网卡驱动中加入SR-IOV支持，intel82576网卡自动虚拟出14个虚拟网卡（虚拟功能VF），和2个物理网卡（物理功能PF），系统中总共能够识别16个网卡，能够分配给8个虚拟机使用。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，本实施例所述实现方法针对处理器虚拟化、网卡有中断重定向、虚拟机内核网卡驱动等方面修改部分源代码，让SR-IOV技术得到CPU硬件支持，能够为KVM虚拟化所使用。

实施例4：

如图2所示，在实施例3的基础上，本实施例所述实现方法利用KVM本身的PCI设备直接分配功能，将虚拟出的任意两个网卡分配给虚拟机，虚拟机中就可以同样获得2个网卡。利用设备直接分配功能，在执行网卡操作时大量地减少了（甚至避免）了VM-Exit陷入到Hypervisor中，极大地提高了网络性能，可以达到和Native系统中几乎一样的性能，特别是在龙芯平台上，可以大大提高虚拟机网络速率。

如图3所示，移植工作完成后，进行网络速率测试，分别测试宿主机、虚拟机的网络速率，虚拟机要进行移植SR-IOV前后的对比，移植SR-IOV后网络速率显著提高，几乎接近于宿主机的网络水平。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。