[发明专利]基于VPP的集群式虚拟化数据转发方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种基于VPP的集群式虚拟化数据转发方法、装置及系统，所述方法包括获取若干个业务容器，形成容器化集群，所述业务容器是对安全接入服务虚拟化获得的；将各个业务容器均注册到负载均衡进程中，由负载均衡进程对外提供唯一的服务地址和端口号；当监测到负载均衡进程接收到某客户端发送的访问请求后，控制负载均衡进程按照预设的工作模式和轮询算法，在kubernetes容器框架下通过VPP中DPDK转发驱动与对应业务容器进行通信，完成数据转发。本发明中所有数据的收发包驱动均基于DPDK，不涉及用户态到内核态的报文拷贝，保证了传统基于DPDK转发驱动的网关接入业务的性能不受影响。

技术领域

本发明属于数据转发技术领域，具体涉及一种基于VPP的集群式虚拟化数据转发方法、装置及系统。

背景技术

随着电力物联网建设的推进，物联网终端设备呈现规模庞大、结构复杂、种类多样等趋势，电力物联网安全网关提供的安全服务面临诸多新问题。前述的新问题主要包括：(1)物联网络终端设备的与日俱增，终端数目呈现指数级增长，对于边界安全网关的数据转发性能要求越来越高，需要不断对设备集群进行扩容和升级，运维难度逐日提升。(2)随着安全业务不断增加，不同类型业务对于资源的需求不同，导致资源整体配置策略在不断动态变化。原有不同款型的网关设备已无法适应业务的动态变化，导致部分业务资源紧缺，部分业务又有大量资源闲置。有限物理资源需要更加有效与合理的分配。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于VPP的集群式虚拟化数据转发方法、装置及系统，所有数据的收发包驱动均基于DPDK，不涉及用户态到内核态的报文拷贝，保证了传统基于DPDK转发驱动的网关接入业务的性能不受影响。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种基于VPP的集群式虚拟化数据转发方法，包括：

获取若干个业务容器，所述业务容器是对安全接入服务虚拟化获得的；

将各个业务容器均注册到负载均衡进程中，由负载均衡进程对外提供唯一的服务地址和端口号；

当监测到负载均衡进程接收到某客户端发送的访问请求后，控制负载均衡进程按照预设的工作模式和轮询算法，在kubernetes容器框架下通过VPP中DPDK转发驱动与对应业务容器进行通信，完成数据转发。

可选地，所述若干个业务容器中的各业务容器属于同一类业务或不同类业务，属于同一类业务的业务容器分布于同一台物理机或不同物理机上。

可选地，所述业务容器的虚拟化方法包括以下步骤：

利用Kubernetes容器框架针对安全接入服务，根据服务类型的不同、或业务逻辑的不同、或性能需求的不同制作不同的容器镜像，将容器镜像对相关服务的提供商进行发布，使得服务提供商加载完容器镜像后，根据自身提供服务的规模和并发量大小，对部署策略进行配置，并接收由提供商反馈的部署策略，所述Kubernetes容器框架根据所述容器镜像和接收到的部署策略创建对应数量的业务容器。

可选地，在所述在kubernetes容器框架下通过VPP中DPDK转发驱动与对应业务容器进行通信步骤之后，还包括：

利用kubernetes容器框架中的容器资源管理模块对各个业务容器进行资源动态监控，根据资源动态监控的结果进行业务容器的扩容或缩容；

当进行业务容器的扩容时，将扩容产生的业务容器注册到负载均衡进程中；

当进行业务容器的缩容时，将缩容涉及到的业务容器从负载均衡进程中删除。

第二方面，本发明提供了一种基于VPP的集群式虚拟化数据转发装置，包括：

获取单元，用于获取若干个业务容器，所述业务容器是对安全接入服务虚拟化获得的；