一种实现容器感知SR-IOV网卡的方法及工具技术

本发明专利技术公开一种实现容器感知SR

【技术实现步骤摘要】
一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法及工具


[0001]本专利技术涉及虚拟网卡
，具体的说是一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法及工具。

技术介绍

[0002]随着云计算业务的发展，容器技术作为主流云计算技术被广大云厂商接受并使用，基于容器的云原生技术提供了云资源的声明式集中管理和分布式并发执行的能力，被各个云厂商广泛应用于云管理系统，管理云中心的计算、存储、网络资源。
[0003]容器基于命名空间隔离技术保证独立运行，基于共享内核的方式保证容器占用尽量少的资源，宿主机上所有容器共享内核，不会独占物理设备。尤其是容器网卡是基于宿主机操作系统创建的虚拟网卡，宿主机上容器越多，宿主机的虚拟容器网卡就越多，需要耗费宿主机的算力越多，宿主机的数据处理延时越大，导致容器的网络性能越差。
[0004]Intel提出SR
‑
IOV技术，SR
‑
IOV，全称Single Root I/O Virtualization，SR
‑
IOV最初应用在网卡上，简单的说，就是一个物理网卡可以虚拟出来多个轻量化的PCI
‑
e物理设备，这些轻量化的PCI
‑
e物理设备具有独立的PCI管道，不需要耗费宿主机的算力。
[0005]而如何让容器使用SR
‑
IOV技术提升云计算平台的容器网络性能，解决容器化管理的虚机网络性能差问问题，解决边缘云场景容器网络延时大网络性能差的问题，是急需考虑的。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法及工具。
[0007]首先，本专利技术的一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
[0008]一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法，包括：
[0009]S1、基于SR
‑
IOV网卡自动化创建PCI
‑
e物理设备；
[0010]S2、基于设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework获取PCI
‑
e物理设备信息；
[0011]S3、基于CNI技术规范给容器分配指定的PCI
‑
e物理设备，容器基于PCI
‑
e物理设备实现网卡的创建和删除。
[0012]可选的，步骤S1基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡自动化创建PCI
‑
e物理设备的功能，具体包括：
[0013]S1.1、基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡管理模型，并支持以下信息：云节点名称、网卡名、PCI
‑
e物理设备数量；
[0014]S1.2、基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡管理模型控制器，支持在指定云节点自动化创建指定数量的PCI
‑
e物理设备，支持PF和VF的自动创建。
[0015]可选的，步骤S2基于Kubernetes的设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework实现
SR
‑
IOV网卡管理的PCI
‑
e物理设备信息获取方法。
[0016]可选的，所涉及设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework允许第三方设备提供商以外置的方式对设备进行全生命周期的管理，设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework建立Kubernetes和Device
‑
Plugin模块之间的桥梁后，进行如下两部分操作：
[0017]将PCI
‑
e物理设备启动时刻的资源上报到Kubernetes；
[0018]负责PCI
‑
e物理设备的调度选择。
[0019]可选的，所涉及CNI是Kubernetes中标准的一个调用网络实现的接口，Kubelet通过这个标准的接口来调用不同的网络插件以实现不同的网络配置方式，实现这个接口的就是CNI插件，CNI插件实现了一系列的CNI
‑
API接口；
[0020]CNI的使用方法为：
[0021](1)首先在每个节点上配置CNI配置文件(/etc/cni/net.d/xxnet.conf)，其中xxnet.conf是某一个网络配置文件的名称；
[0022](2)安装CNI配置文件中所对应的二进制插件；
[0023](3)在这个节点上创建容器Pod之后，Kubelet就会根据CNI配置文件执行步骤(1)(2)所安装的CNI插件。
[0024]可选的，容器创建网卡时，基于指定的PCI
‑
e物理设备设置Mac、QoS、Vlan信息，挂载到容器上使用；
[0025]容器删除网卡时，基于指定的PCI
‑
e物理设备清理Mac、QoS、Vlan信息，从容器上卸载。
[0026]其次，本专利技术的一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的工具，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
[0027]一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的工具，包括：
[0028]自动创建模块，用于基于SR
‑
IOV网卡自动化创建PCI
‑
e物理设备；
[0029]信息获取模块，用于基于设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework获取PCI
‑
e物理设备信息；
[0030]分配与处理模块，用于基于CNI技术规范给容器分配指定的PCI
‑
e物理设备，基于PCI
‑
e物理设备实现容器网卡的创建和删除。
[0031]可选的，所涉及自动创建模块基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡自动化创建PCI
‑
e物理设备的功能，具体包括：
[0032]基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡管理模型，并支持以下信息：云节点名称、网卡名、PCI
‑
e物理设备数量；
[0033]基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡管理模型控制器，支持在指定云节点自动化创建指定数量的PCI
‑
e物理设备，支持PF和VF的自动创建。
[0034]可选的，所涉及信息获取模块基于Ku本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法，其特征在于，所述方法包括：S1、基于SR
‑
IOV网卡自动化创建PCI
‑
e物理设备；S2、基于设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework获取PCI
‑
e物理设备信息；S3、基于CNI技术规范给容器分配指定的PCI
‑
e物理设备，容器基于PCI
‑
e物理设备实现网卡的创建和删除。2.根据权利要求1所述的一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法，其特征在于，所述步骤S1基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡自动化创建PCI
‑
e物理设备的功能，具体包括：S1.1、基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡管理模型，并支持以下信息：云节点名称、网卡名、PCI
‑
e物理设备数量；S1.2、基于CRD+Operator技术实现SR
‑
IOV网卡管理模型控制器，支持在指定云节点自动化创建指定数量的PCI
‑
e物理设备，支持PF和VF的自动创建。3.根据权利要求1所述的一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法，其特征在于，所述步骤S2基于Kubernetes的设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework实现SR
‑
IOV网卡管理的PCI
‑
e物理设备信息获取方法。4.根据权利要求3所述的一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法，其特征在于，所述设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework允许第三方设备提供商以外置的方式对设备进行全生命周期的管理，设备插件规范Device
‑
Plugin
‑
Framework建立Kubernetes和Device
‑
Plugin模块之间的桥梁后，进行如下两部分操作：将PCI
‑
e物理设备启动时刻的资源上报到Kubernetes；负责PCI
‑
e物理设备的调度选择。5.根据权利要求1所述的一种实现容器感知SR
‑
IOV网卡的方法，其特征在于，所述CNI是Kubernetes中标准的一个调用网络实现的接口，Kubelet通过这个标准的接口来调用不同的网络插件以实现不同的网络配置方式，实现这个接口的就是CNI插件，CNI插件实现了一系列的CNI
‑
API接口；所述CNI的使用方法为：(1)首先在每个节点上配置CNI配置文件(/etc/cni/net.d/xxnet...

【专利技术属性】
技术研发人员：石光银，肖雪，蔡卫卫，高传集，孙思清，
申请(专利权)人：浪潮云信息技术股份公司，
类型：发明
国别省市：