优化NFV数据转发性能的系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种优化NFV数据转发性能的系统及其方法，包括硬件加速器设备，该硬件加速器设备中设置有Qos功能模块，且所述的NFV通过该Qos功能模块生成Qos参数，实现该NFV的Qos功能。采用本发明专利技术的优化NFV数据转发性能的系统及其方法，增加了硬件加速器，将Qos下沉到该硬件加速器，从而减小Qos功能对DP层面的性能影响。CP层面将Qos配置参数下发到硬件加速器设备上，硬件加速器根据配置参数实现Qos功能。由于硬件加速器的转发性能优于CPU的转发性能，因此整体提升了NFV的数据转发性能，同时由于Qos功能不再通过DP层面实现，也减小了DP层面的负荷。

A system and method for optimizing NFV data forwarding performance

The invention relates to a system and method for optimizing NFV data forwarding performance, including hardware accelerator equipment, which has a Qos function module in the hardware accelerator device, and the NFV generates a Qos parameter through the Qos function module, and realizes the Qos function of the NFV. Using the system and its method to optimize the NFV data forwarding performance of the invention, the hardware accelerator is added and the Qos is lowered to the hardware accelerator, thus reducing the performance impact of the Qos function on the DP level. The CP layer sends the Qos configuration parameters to the hardware accelerator device, and the hardware accelerator realizes Qos function according to the configuration parameters. Because the forwarding performance of the hardware accelerator is better than the forwarding performance of CPU, the data forwarding performance of NFV is improved as a whole, while the Qos function is no longer implemented on the DP level, and the load on the DP level is reduced.

【技术实现步骤摘要】
优化NFV数据转发性能的系统及其方法
本专利技术涉及网络通信
，尤其涉及NFV的Qos功能领域，具体是指一种优化NFV数据转发性能的系统及其方法。
技术介绍
NFV(网络功能虚拟化)是通过使用X86等通用性硬件以及虚拟化技术，来承载很多功能的软件处理、从而降低网络昂贵的设备成本的方法，NFV可通过软硬件解耦及功能抽象，使网络设备功能不再依赖于专用硬件，资源可以充分灵活共享，实现新业务的快速开发和部署，并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。一般将NFV分为转发平面和控制平面(以下分别简称为DP、CP)，一般DP负责数据报文的转发，而CP负责协议报文处理、DP表项生成以及用户配置处理等。由于数据平面转发也是CPU来完成的，因此数据平面的转发性能是衡量NFV设备的一个重要指标。现有技术中，NFV的软件转发架构随着DP侧功能增多报文处理流程增加，导致性能下降越严重。请参阅图1、2，传统的NFV的Qos功能在DP层面上实现，添加Qos功能会增大报文延时，降低报文传输带宽，尤其是多级Qos对转发性能影响更甚。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种克服了上述现有技术的缺点，将NFV的Qos功能从DP层面下沉到硬件加速器设备上、以提高DP侧的转发性能的优化NFV数据转发性能的系统及其方法。为了实现上述目的，本专利技术的优化NFV数据转发性能的系统及其方法如下：该优化NFV数据转发性能的系统，其主要特点是，包括硬件加速器设备，该硬件加速器设备中设置有Qos功能模块，且所述的NFV通过该Qos功能模块生成Qos参数，实现该NFV的Qos功能。较佳地，所述的硬件加速器设备与所述的NFV的CP层面相连接，所述的Qos功能模块通过所述的CP层面获取数据信息。更佳地，所述的CP层面通过DP层面连接至所述的硬件加速器设备。更佳地，所述的数据信息包括Qos功能模块的参数，以及对系统进行配置的配置信息。更佳地，所述的Qos功能模块的参数包括Qos生效位置、数据包匹配的特征和相应的数据包的动作。。较佳地，所述的硬件加速器设备包括P4交换机。基于上述系统优化NFV数据转发性能的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)所述的Qos功能模块获取数据信息；(2)所述的Qos功能模块根据数据信息生成Qos参数，并将该Qos参数下发到转发流表中；(3)所述的系统根据该转发流表进行相应设置。较佳地，所述的步骤(1)为：所述的Qos功能模块通过CP层面获取数据信息。采用本专利技术的优化NFV数据转发性能的系统及其方法，增加了硬件加速器，将Qos功能下沉到该硬件加速器，从而减小Qos功能对DP层面的性能影响。CP层面将Qos功能的配置参数(比如Qos生效位置，匹配的流特征，相应的动作等)下发到硬件加速器设备上，硬件加速器根据配置参数实现Qos功能(例如用户配置某一接口限速10M，硬件加速器实现该限速)。由于硬件加速器的转发性能优于CPU的转发性能，因此整体提升了NFV的数据转发性能，同时由于Qos功能不再通过DP层面实现，也减小了DP层面的负荷。附图说明图1为现有技术中NFV的Qos功能的实现方式示意图。图2为现有技术中NFV的Qos转发流程。图3为本专利技术的优化NFV数据转发性能的系统的示意图。图4为本专利技术的优化NFV数据转发性能的系统的Qos转发流程。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。该优化NFV数据转发性能的系统，其中包括硬件加速器设备，该硬件加速器设备中设置有Qos功能模块，且所述的NFV通过该Qos功能模块生成Qos参数，实现该NFV的Qos功能。在一种较佳的实施例中，所述的硬件加速器设备与所述的NFV的CP层面相连接，所述的Qos功能模块通过所述的CP层面获取数据信息。在一种更佳的实施例中，所述的CP层面通过DP层面连接至所述的硬件加速器设备。在一种更佳的实施例中，所述的数据信息包括Qos功能模块的参数，以及对系统进行配置的配置信息。在一种更佳的实施例中，所述的Qos功能模块的参数包括Qos生效位置、数据包匹配的特征和相应的数据包的动作。在一种较佳的实施例中，所述的硬件加速器设备包括P4交换机。在具体实施例中，所述的硬件加速器设备还可以是其他交换机设备。基于上述系统优化NFV数据转发性能的方法，其中包括以下步骤：(1)所述的Qos功能模块获取数据信息；(2)所述的Qos功能模块根据数据信息生成Qos参数，并将该Qos参数下发到转发流表中；(3)所述的系统根据该转发流表进行相应设置。在一种较佳的实施例中，所述的步骤(1)为：所述的Qos功能模块通过CP层面获取数据信息。请参阅图3，本专利技术的系统通过将NFV的Qos功能从DP层面下沉到硬件加速器设备层面来提高DP层面的转发性能，减小QOS功能对DP侧的性能影响，CP层面将Qos配置参数(比如Qos生效位置、数据包匹配的特征和相应的数据包的动作等)下发到硬件加速器设备上，硬件加速器根据配置参数实现Qos功能(例如用户配置某一接口限速10M，通过硬件加速器实现该限速功能)。当Qos功能下沉到硬件加速器设备后，使用Qos功能进行转发的流程如图4所示。在一种具体实施例中，当硬件加速器设备为P4交换机时，通过将Qos功能下沉到P4交换机提升NFV性能的方法具有如下步骤：(1)用户配置某个接口，如对P4交换机的f1接口进行限速10M的配置；(2)CP层面收到该信息后，通过配置通道将该配置信息下发到P4交换机上；(3)P4交换机接收到用户的配置信息后，通过所述的Qos功能模块生成与配置信息相对应的Qos参数下发到相关转发流表中；(4)P4交换机根据相关流表转发实现用户配置的f1口的限速10M的功能，由于P4交换机的转发性能优于CPU(NFV)的转发性能，因此整体提升了NFV的数据转发性能，同时由于QOS功能不再通过DP实现，也减小了DP的负荷。采用本专利技术的优化NFV数据转发性能的系统及其方法，增加了硬件加速器，将Qos功能下沉到该硬件加速器，从而减小Qos功能对DP层面的性能影响。CP层面将Qos功能的配置参数(比如Qos生效位置，匹配的流特征，相应的动作等)下发到硬件加速器设备上，硬件加速器根据配置参数实现Qos功能(例如用户配置某一接口限速10M，硬件加速器实现该限速)。由于硬件加速器的转发性能优于CPU的转发性能，因此整体提升了NFV的数据转发性能，同时由于Qos功能不再通过DP层面实现，也减小了DP层面的负荷。在此说明书中，本专利技术已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本专利技术的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化NFV数据转发性能的系统，其特征在于，包括硬件加速器设备，该硬件加速器设备中设置有Qos功能模块，且所述的NFV通过该Qos功能模块生成Qos参数，实现该NFV的Qos功能。

【技术特征摘要】
1.一种优化NFV数据转发性能的系统，其特征在于，包括硬件加速器设备，该硬件加速器设备中设置有Qos功能模块，且所述的NFV通过该Qos功能模块生成Qos参数，实现该NFV的Qos功能。2.根据权利要求1所述的优化NFV数据转发性能的系统，其特征在于，所述的硬件加速器设备与所述的NFV的CP层面相连接，所述的Qos功能模块通过所述的CP层面获取数据信息。3.根据权利要求2所述的优化NFV数据转发性能的系统，其特征在于，所述的CP层面通过DP层面连接至所述的硬件加速器设备。4.根据权利要求3所述的优化NFV数据转发性能的系统，其特征在于，所述的数据信息包括Qos功能模块的参数，以及对系统进行配置的配置信息。5.根据权利要求4所述的优化NFV数据转发性能的系统，其特征在于，所述的Qos功...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡森标，倪鹏浩，逯利军，钱培专，
申请(专利权)人：赛特斯信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32