[发明专利]一种利用虚拟交换机转发数据包的方法及设备

说明书

本发明公开了一种利用虚拟交换机转发数据包的方法，包括步骤：利用网卡接收所述数据包，并上传到Datapath；通过所述Datapath在缓存中检测所述数据包的相关记录；响应于所述Datapath在缓存中没有检测到相关记录，利用DPDK将所述数据包发送至所述虚拟交换机的用户空间的vswitchd；所述vswitchd搜索所述数据包的目的端口并获取所述数据包的转发规则，以将所述数据包按照所述转发规则转发至相应虚拟机。本发明公开的方法可以提升虚拟交换机的实时性。

技术领域

本发明涉及计算机网络领域，具体涉及一种利用虚拟交换机转发数据包的方法及设备。

背景技术

经过多年的发展，云计算已经逐步成熟，在整个云数据中心中，网络是所有设备互联互通的关键所在，网络的性能可以影响整个数据中心的运行效率。在云计算中虚拟机通过OVS虚拟机交换机与外部通信，由于虚拟化本身有性能损耗，虽然虚拟机网络带宽与实际物理硬件相同，但是网络延时还是比物理硬件高，网络的实时性相对较差。在工业控制或军用领域，网络的实时性要求非常高，如何提高虚拟网络的实时性，已成为当前云计算推广的关键所在。

发明内容

有鉴于此，为了克服上述问题的至少一个方面，本发明实施例提出一种利用虚拟交换机转发数据包的方法，包括步骤：

利用网卡接收所述数据包，并上传到Datapath；

通过所述Datapath在缓存中检测所述数据包的相关记录；

响应于所述Datapath在缓存中没有检测到相关记录，利用DPDK将所述数据包发送至所述虚拟交换机的用户空间的vswitchd；

所述vswitchd搜索所述数据包的目的端口并获取所述数据包的转发规则，以将所述数据包按照所述转发规则转发至相应虚拟机。

在一些实施例中，利用DPDK将所述数据包发送至所述虚拟交换机的用户空间的vswitchd包括：所述DPDK在用户空间利用轮询模式处理数据包。

在一些实施例中，将所述数据包按照所述转发规则进行转发包括：

利用vhost-user将所述数据包转发所述虚拟机的内核空间。

在一些实施例中，所述方法还包括步骤：

所述虚拟机利用虚拟网卡接收所述数据包，并转发至虚拟机的内核空间。

在一些实施例中，所述方法还包括步骤：

所述虚拟机利用物理网卡接收所述数据包；

所述物理网卡通过Linux Bridge以及Tap将所述数据包转发至virtio虚拟网卡；

所述virtio虚拟网卡将所述数据包转发至虚拟机的内核空间。

在一些实施例中，，所述搜索所述数据包的目的端口并获取所述数据包的转发规则包括：

利用openflow流表，实现所述主要模块与ovsdb以及ovs-ofctl交互，以使所述vswitchd搜索所述数据包的目的端口并获取所述数据包的转发规则。

在一些实施例中，所述方法还包括步骤：

在所述虚拟机中，将控制面线程和各个数据面线程绑定不同的CPU。

在一些实施例中，所述方法还包括步骤：

利用收发包批处理功能，将多个所述数据包集中到一个cache line。

基于同一发明构思，根据本发明的另一个方面，本发明的实施例还提供了一种计算机设备，包括：

至少一个处理器；以及