[发明专利]网络接口卡

说明书

本公开的实施例涉及一种网络接口卡。智能NIC(网络接口卡)提供有使得智能NIC能够作为主机的NIC和网络之间的内联NIC操作的特征。智能NIC为主机提供网络流的穿透传输。发送到主机和从主机发送的分组传递通过智能NIC。作为穿透点，智能NIC通过分析分组、插入分组、丢弃分组、插入或识别拥塞信息等，能够加速穿透网络流的性能。此外，智能NIC提供了轻量传送协议(LTP)模块，使得其能够与其他智能NIC建立连接。LTP连接允许智能NIC在不将网络业务穿透它们相应的主机的情况下交换数据。

本申请是国际申请日为2016年6月23日、国际申请号为PCT/US2016/038839、国家申请号为201680033456.5、发明名称为“轻量传送协议”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请总体涉及网络技术，更具体地涉及网络接口卡。

背景技术

数据联网涉及硬件和软件。在软件方面，联网协议通常被设计用于当前或近期的硬件能力。在联网硬件改进的同时，协议通常变得广泛适应。处理器变得更有效率和能力，并且通信媒体获得可靠性和容量。随着时间的推移，过去设计的联网协议可能变得不太适合当前可用的硬件。例如，传送协议可能具有用于确保可靠性、对拥塞的响应以及有序递送的机制。这样的机制通常不太适合新型的网络。然而，为了保持持续的网络间可操作性，修改较旧的协议是不切实际的。存在对这样的技术的需要：该技术可以将联网技术的进步转化为可能较旧的协议的整体性能的改进，而不必改变那些协议或其现有的实现。

而且，联网硬件的一些能力尚未被充分认识和实现。例如FPGA(现场可编程门阵列)NIC的所谓智能NIC(网络接口卡)已经变得越来越普遍。这些更加新的接口像传统的NIC一样提供物理和媒体连接性。它们还包括附加处理能力——有时以可重构电路(例如，FPGA)的形式。这些处理扩充的NIC可以允许一些协议的特征从主机的CPU(中央处理器)分流(offload)给NIC。一些智能NIC甚至可以允许整个传送协议从主机的CPU完全分流到智能NIC。但是，这种方法通常需要显著的主机侧的更改。例如，可能需要重新编写主机侧的软件，以便不经由标准传送协议而是经由定制应用编程接口(API)来直接与其NIC进行通信。此外，大多数具有分流功能性的智能NIC不能用作“线中碰上(bump in the line)”(“内联(in-line)”)设备(即连接到主机的现有NIC的设备)。因此，为了将主机从普通NIC升级到智能NIC，必须用新的智能NIC物理替换主机的普通NIC。大规模的升级可能是昂贵且破坏性的。需要在不必要求改变主机侧的软件或硬件的情况下为主机提供智能NIC以改善网络和主机性能。

此外，如仅被发明人所认识到的，智能NIC的开发也使得将应用级功能性分流到智能NIC成为可能。例如，分布式应用可能具有遍布整个数据中心的需要交换数据的部件。其中一些部件或者它们的帮助者代理可能能够被智能NIC执行。然而，还没有意识到内联智能NIC上的应用级代码(或其他代码)可能能够直接进行网络通信而无需遍历其各自的主机和主机网络堆栈。

下面描述与上面提及的问题有关的技术。

发明内容

下面的概述仅被包括用以介绍在下面的详细描述中讨论的一些概念。本概述不是全面的，并且不旨在描绘由最后提出的权利要求所阐述的要求保护的主题的范围。

智能NIC(网络接口卡)提供有使智能NIC能够作为主机的NIC和网络之间的内联NIC进行操作的特征。智能NIC为主机提供网络流的穿透(pass-through)传输。发送到主机以及从主机发送的分组传递通过智能NIC。作为穿透点，智能NIC通过分析分组、插入分组、丢弃分组，插入或识别拥塞信息等，能够加速穿透网络流的性能。此外，智能NIC提供了轻量传送协议(LTP)模块，使得其能够与其他智能NIC直接通信，而无需将网络业务穿透它们相应的主机。

下面将参照结合附图考虑的以下详细描述来解释许多伴随的特征。

附图说明