openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置，涉及计算机技术领域，其方法包括：基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，使得openstack虚拟机的网络流量能够被卸载到业务网卡；通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路。本发明专利技术通过openvswitch dpdk软件构建openstack虚拟机和网卡硬件设备之间的直通通路，并将openstack虚拟机的网络流量卸载到业务网卡，可以提高报文转发性能，降低cpu负载，并保证支持多样的网络虚拟化功能。并保证支持多样的网络虚拟化功能。并保证支持多样的网络虚拟化功能。

【技术实现步骤摘要】
openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置。

技术介绍

[0002]openstack平台通常基于openvswitch虚拟交换机实现网络转发，提升openstack网络转发性能的主要手段是利用dpdk(data plane development kit，数据平面开发套件)对openvswitch数据平面转发流程进行优化，openstack虚拟机通过vhostuser端口处理opensvswitch dpdk转发的报文，可以提升openstack虚拟机网络性能。
[0003]传统openvswitch的数据转发模块工作在宿主机的内核态，与虚拟机virtio的数据传输需要多次内核态与用户态之间的数据切换，由此带来性能瓶颈。openvswitch dpdk通过使虚拟化的完整数据传输都工作在用户态，可以降低开销并提升网络转发性能。dpdk采用与cpu(central processing unit，中央处理器)绑定的主动轮询机制获取数据包，消除了锁与cpu上下文切换和终端产生的消耗，并且采用大页内存(HugePages)，缓存机制优化等方案使虚拟化网络转发性能大幅提升。
[0004]但是，openvswitch dpdk优化方案依然是基于cpu的运算能力实现的，没有利用网卡硬件来提升虚拟化网络的转发能力。而现有的“硬直通”硬件加速方案只能实现虚拟化的基础功能，无法完成虚拟化的全部功能。因此，如何基于硬件加速提升openstack虚拟机报文转发的性能，且实现丰富的网络虚拟化功能，成为业界亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，包括：
[0007]基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，使得openstack虚拟机的网络流量能够被卸载到mellanox ConnectX
‑
6业务网卡；
[0008]通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路，所述直通通路用于实现所述openstack虚拟机和所述网卡硬件设备vf之间的报文转发。
[0009]可选地，根据本专利技术提供的一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，在基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能之前，还包括：
[0010]部署vdpa驱动，使得所述vdpa驱动在用户态与vfio驱动结合，在内核态与virtio驱动结合。
[0011]可选地，根据本专利技术提供的一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，包括：
[0012]基于所述mellanox vdpa技术，分别扩展openvswitch dpdk软件、neutron组件和
nova组件的功能。
[0013]可选地，根据本专利技术提供的一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，基于所述mellanox vdpa技术，分别扩展openvswitch dpdk软件、neutron组件和nova组件的功能，包括：
[0014]扩展所述openvswitch dpdk软件的功能，使得所述openvswitch dpdk软件支持dpdkvdpa类型的端口port，以及vdpa卸载加速功能；
[0015]扩展所述neutron组件的功能，使得所述neutron组件能够创建virtio
‑
forwarder类型的端口port；
[0016]扩展所述nova组件的功能，使得所述nova组件能够创建dpdkvdpa类型的端口port。
[0017]可选地，根据本专利技术提供的一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路，包括：
[0018]配置所述mellanox ConnectX
‑
6业务网卡，使得所述mellanox ConnectX
‑
6业务网卡开启所述网卡硬件设备vf；
[0019]配置所述openvswitch dpdk软件，使得所述openvswitch dpdk软件开启所述vdpa卸载加速功能；
[0020]配置所述neutron组件，使得所述neutron组件创建virtio
‑
forwarder类型的port，并基于所述virtio
‑
forwarder类型的port创建openstack虚拟机。
[0021]可选地，根据本专利技术提供的一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，在配置所述mellanox ConnectX
‑
6业务网卡之后，还包括：
[0022]配置所述nova组件，使得所述nova组件能够识别所述mellanox ConnectX
‑
6业务网卡和所述网卡硬件设备vf。
[0023]第二方面，本专利技术还提供一种openstack虚拟机报文转发的实现装置，包括：
[0024]扩展模块，用于基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，使得openstack虚拟机的网络流量能够被卸载到mellanox ConnectX
‑
6业务网卡；
[0025]构建模块，用于通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路，所述直通通路用于实现所述openstack虚拟机和所述网卡硬件设备vf之间的报文转发。
[0026]第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述openstack虚拟机报文转发的实现方法。
[0027]第四方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述openstack虚拟机报文转发的实现方法。
[0028]第五方面，本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述openstack虚拟机报文转发的实现方法。
[0029]本专利技术提供的openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置，通过openvswitch dpdk软件构建openstack虚拟机和网卡硬件设备之间的直通通路，并将openstack虚拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，其特征在于，包括：基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，使得openstack虚拟机的网络流量能够被卸载到mellanox ConnectX
‑
6业务网卡；通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路，所述直通通路用于实现所述openstack虚拟机和所述网卡硬件设备vf之间的报文转发。2.根据权利要求1所述的openstack虚拟机报文转发的实现方法，其特征在于，在基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能之前，还包括：部署vdpa驱动，使得所述vdpa驱动在用户态与vfio驱动结合，在内核态与virtio驱动结合。3.根据权利要求1所述的openstack虚拟机报文转发的实现方法，其特征在于，基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，包括：基于所述mellanox vdpa技术，分别扩展openvswitch dpdk软件、neutron组件和nova组件的功能。4.根据权利要求3所述的openstack虚拟机报文转发的实现方法，其特征在于，基于所述mellanox vdpa技术，分别扩展openvswitch dpdk软件、neutron组件和nova组件的功能，包括：扩展所述openvswitch dpdk软件的功能，使得所述openvswitch dpdk软件支持dpdkvdpa类型的端口port，以及vdpa卸载加速功能；扩展所述neutron组件的功能，使得所述neutron组件能够创建virtio
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forwarder类型的端口port；扩展所述nova组件的功能，使得所述nova组件能够创建dpdkvdpa类型的端口port。5.根据权利要求4所述的openstack虚拟机报文转发的实现方法，其特征在于，通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路，包括：配置所述mellanox ConnectX<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑冰阳，丁世赛，厉肃，
申请(专利权)人：山东浪潮科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：