流表部署方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)與流程

本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)，尤其涉及一種流表部署方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用場(chǎng)景，通過專門的轉(zhuǎn)發(fā)芯片來承載數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)，從而滿足日益增加的數(shù)據(jù)流量的需求?，F(xiàn)有技術(shù)中，基于硬件加速卸載技術(shù)的流表部署方案，一般是直接將流表卸載到硬件內(nèi)存中，例如硬件上的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（randomaccess?memory，ram）或者類似的外部高速緩存。但是隨著流表規(guī)模的增加，例如百萬(wàn)數(shù)量級(jí)的流表和千萬(wàn)數(shù)量級(jí)的流表，可能導(dǎo)致硬件內(nèi)存的存儲(chǔ)空間不足，并且也會(huì)與其他的處理任務(wù)競(jìng)爭(zhēng)有限的存儲(chǔ)資源，不利于提升整體系統(tǒng)性能。另一方面，主機(jī)服務(wù)器上一般有豐富的存儲(chǔ)資源，但是在訪問速度和轉(zhuǎn)發(fā)性能上表現(xiàn)不如硬件上的本地存儲(chǔ)資源。

2、為此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N流表部署方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)，提供了一種基于硬件內(nèi)存和主機(jī)內(nèi)存的混合部署方式來卸載流表，不僅提升了流表規(guī)格而且提升了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N流表部署方法。所述流表部署方法包括：當(dāng)待部署流表的流表規(guī)格不大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，卸載所述待部署流表到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)硬件的硬件內(nèi)存上；當(dāng)所述待部署流表的流表規(guī)格大于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，按照混合部署方式來卸載所述待部署流表，其中，所述混合部署方式是基于所述硬件內(nèi)存和宿主機(jī)的主機(jī)內(nèi)存，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)硬件與所述宿主機(jī)連接并且用于承載所述宿主機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)，所述混合部署方式包括，對(duì)所述硬件內(nèi)存的流表索引和所述主機(jī)內(nèi)存的流表索引一起進(jìn)行全局編址從而得到全局編址結(jié)果，然后，基于所述全局編址結(jié)果，優(yōu)先地卸載所述待部署流表到所述硬件內(nèi)存上，以及，當(dāng)所述硬件內(nèi)存中不存在空閑索引時(shí)卸載到所述主機(jī)內(nèi)存上，其中，所述混合部署方式還包括，響應(yīng)于卸載所述待部署流表的第一流表項(xiàng)到所述主機(jī)內(nèi)存上，判斷所述宿主機(jī)的所述主機(jī)內(nèi)存相關(guān)聯(lián)的主機(jī)緩存中是否存在空閑索引，當(dāng)所述主機(jī)緩存中存在空閑索引時(shí)添加所述第一流表項(xiàng)到所述主機(jī)緩存的流表索引，當(dāng)所述主機(jī)緩存中不存在空閑索引時(shí)，替換所述主機(jī)緩存的流表索引中的最老流表項(xiàng)為所述第一流表項(xiàng)。

2、通過本申請(qǐng)的第一方面，利用三種不同類型的存儲(chǔ)資源，也即硬件內(nèi)存、主機(jī)內(nèi)存以及主機(jī)緩存，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)流表規(guī)格來選擇合適的流表部署模式，有助于充分利用硬件內(nèi)存的存儲(chǔ)資源，提高流表轉(zhuǎn)發(fā)性能；通過對(duì)主機(jī)內(nèi)存和硬件內(nèi)存各自的流表索引進(jìn)行全局編址，可以優(yōu)先卸載流表到硬件內(nèi)存中，當(dāng)硬件內(nèi)存的條目滿規(guī)格后再卸載到主機(jī)內(nèi)存中；設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的流表項(xiàng)的添加機(jī)制，保持了硬件內(nèi)存的最高優(yōu)先級(jí)，以及實(shí)現(xiàn)了及時(shí)地更新主機(jī)緩存中的流表項(xiàng)。

3、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述主機(jī)內(nèi)存的數(shù)據(jù)規(guī)格大于所述硬件內(nèi)存的數(shù)據(jù)規(guī)格，所述主機(jī)內(nèi)存的訪問速度低于所述硬件內(nèi)存的訪問速度，所述主機(jī)緩存的數(shù)據(jù)規(guī)格小于所述硬件內(nèi)存的數(shù)據(jù)規(guī)格，所述主機(jī)緩存的訪問速度高于所述硬件內(nèi)存的訪問速度。

4、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述混合部署方式還包括，響應(yīng)于刪除部署在所述硬件內(nèi)存上的第二流表項(xiàng)，從所述主機(jī)緩存中移動(dòng)所述主機(jī)緩存的流表索引中的最新流表項(xiàng)到所述硬件內(nèi)存，以及，從所述主機(jī)緩存和所述主機(jī)內(nèi)存中刪除被移動(dòng)的流表項(xiàng)。

5、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述混合部署方式還包括，響應(yīng)于刪除部署在所述主機(jī)緩存上的第三流表項(xiàng)，從所述主機(jī)內(nèi)存中刪除所述第三流表項(xiàng)。

6、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述主機(jī)緩存的流表索引中的最老流表項(xiàng)和所述主機(jī)緩存的流表索引中的最新流表項(xiàng)均是基于所述主機(jī)緩存的流表索引中的每一個(gè)流表項(xiàng)各自的時(shí)間字段確定的，所述時(shí)間字段指示了流表項(xiàng)被創(chuàng)建時(shí)間和流表項(xiàng)被命中時(shí)間。

7、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述混合部署方式還包括，優(yōu)先在所述硬件內(nèi)存中查表，如果在所述硬件內(nèi)存中查表命中，則結(jié)束查表，并且，如果在所述硬件內(nèi)存中查表不命中，則在所述主機(jī)緩存中查表，然后，如果在所述主機(jī)緩存中查表命中，則更新所述主機(jī)緩存的流表索引中被命中的流表項(xiàng)的流表項(xiàng)被命中時(shí)間。

8、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，如果在所述主機(jī)緩存中查表不命中，則在所述主機(jī)內(nèi)存中查表，如果在所述主機(jī)內(nèi)存中查表命中，則替換所述主機(jī)緩存的流表索引中的最老流表項(xiàng)為所述主機(jī)內(nèi)存的流表索引中被命中的流表項(xiàng)，如果在所述主機(jī)內(nèi)存中查表不命中，則反饋查表失敗。

9、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述硬件內(nèi)存是高帶寬存儲(chǔ)器。

10、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述硬件內(nèi)存的流表索引和所述主機(jī)內(nèi)存的流表索引均是哈希表索引。

11、在本申請(qǐng)的第一方面的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述待部署流表是虛擬網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的原生流表，所述虛擬網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)利用數(shù)據(jù)平面開發(fā)工具集來實(shí)現(xiàn)基于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)硬件的流表卸載。

12、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述任一方面的任一種實(shí)現(xiàn)方式的方法。

13、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)指令在計(jì)算機(jī)設(shè)備上運(yùn)行時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行根據(jù)上述任一方面的任一種實(shí)現(xiàn)方式的方法。

14、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)設(shè)備上運(yùn)行時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行根據(jù)上述任一方面的任一種實(shí)現(xiàn)方式的方法。

技術(shù)特征：

1.一種流表部署方法，其特征在于，所述流表部署方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流表部署方法，其特征在于，所述主機(jī)內(nèi)存的數(shù)據(jù)規(guī)格大于所述硬件內(nèi)存的數(shù)據(jù)規(guī)格，所述主機(jī)內(nèi)存的訪問速度低于所述硬件內(nèi)存的訪問速度，所述主機(jī)緩存的數(shù)據(jù)規(guī)格小于所述硬件內(nèi)存的數(shù)據(jù)規(guī)格，所述主機(jī)緩存的訪問速度高于所述硬件內(nèi)存的訪問速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流表部署方法，其特征在于，所述混合部署方式還包括，響應(yīng)于刪除部署在所述硬件內(nèi)存上的第二流表項(xiàng)，從所述主機(jī)緩存中移動(dòng)所述主機(jī)緩存的流表索引中的最新流表項(xiàng)到所述硬件內(nèi)存，以及，從所述主機(jī)緩存和所述主機(jī)內(nèi)存中刪除被移動(dòng)的流表項(xiàng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流表部署方法，其特征在于，所述混合部署方式還包括，響應(yīng)于刪除部署在所述主機(jī)緩存上的第三流表項(xiàng)，從所述主機(jī)內(nèi)存中刪除所述第三流表項(xiàng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流表部署方法，其特征在于，所述主機(jī)緩存的流表索引中的最老流表項(xiàng)和所述主機(jī)緩存的流表索引中的最新流表項(xiàng)均是基于所述主機(jī)緩存的流表索引中的每一個(gè)流表項(xiàng)各自的時(shí)間字段確定的，所述時(shí)間字段指示了流表項(xiàng)被創(chuàng)建時(shí)間和流表項(xiàng)被命中時(shí)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流表部署方法，其特征在于，所述混合部署方式還包括，優(yōu)先在所述硬件內(nèi)存中查表，如果在所述硬件內(nèi)存中查表命中，則結(jié)束查表，并且，如果在所述硬件內(nèi)存中查表不命中，則在所述主機(jī)緩存中查表，然后，如果在所述主機(jī)緩存中查表命中，則更新所述主機(jī)緩存的流表索引中被命中的流表項(xiàng)的流表項(xiàng)被命中時(shí)間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流表部署方法，其特征在于，如果在所述主機(jī)緩存中查表不命中，則在所述主機(jī)內(nèi)存中查表，如果在所述主機(jī)內(nèi)存中查表命中，則替換所述主機(jī)緩存的流表索引中的最老流表項(xiàng)為所述主機(jī)內(nèi)存的流表索引中被命中的流表項(xiàng)，如果在所述主機(jī)內(nèi)存中查表不命中，則反饋查表失敗。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流表部署方法，其特征在于，所述硬件內(nèi)存是高帶寬存儲(chǔ)器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流表部署方法，其特征在于，所述硬件內(nèi)存的流表索引和所述主機(jī)內(nèi)存的流表索引均是哈希表索引。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流表部署方法，其特征在于，所述待部署流表是虛擬網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的原生流表，所述虛擬網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)利用數(shù)據(jù)平面開發(fā)工具集來實(shí)現(xiàn)基于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)硬件的流表卸載。

11.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法。

12.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)指令在計(jì)算機(jī)設(shè)備上運(yùn)行時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)設(shè)備執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域并提供一種流表部署方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)。該流表部署方法，利用三種不同類型的存儲(chǔ)資源，也即硬件內(nèi)存、主機(jī)內(nèi)存以及主機(jī)緩存，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)流表規(guī)格來選擇合適的流表部署模式，有助于充分利用硬件內(nèi)存的存儲(chǔ)資源，提高流表轉(zhuǎn)發(fā)性能；通過對(duì)主機(jī)內(nèi)存和硬件內(nèi)存各自的流表索引進(jìn)行全局編址，可以優(yōu)先卸載流表到硬件內(nèi)存中，當(dāng)硬件內(nèi)存的條目滿規(guī)格后再卸載到主機(jī)內(nèi)存中；設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的流表項(xiàng)的添加機(jī)制，保持了硬件內(nèi)存的最高優(yōu)先級(jí)，以及實(shí)現(xiàn)了及時(shí)地更新主機(jī)緩存中的流表項(xiàng)。

技術(shù)研發(fā)人員：常偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海星云智聯(lián)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30