[发明专利]一种多核并行的网络业务流处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种多核并行的网络业务流处理方法及设备。

背景技术

随着互联网的不断发展，以往的网络处理机制已经无法适应网络的发展。同时，随着硬件技术的飞速发展，出现了多核处理技术。多个处理核心共享缓存、存储空间、总线等资源，使得多个处理核心并行计算成为可能；也为提高网络数据包处理性能提供了新的解决方案。

以往，对于网络业务流的处理都由多核处理器中的一个处理核心来执行，无法有效调节各处理核心的负载，以达到硬件使用平衡和充分利用硬件资源。近来，出现了把网络业务流分配到多个处理核心的技术。但是，这些技术一般是把网络业务流随机或静态地绑定到多个处理核心，在一定程度上利用了多核处理能力。但是在网络业务流量不断涌变情况下，将业务流随机或静态绑定到多个处理核心的策略无法实时均衡多个处理核心的负载，不能高效地利用多个处理核心处理网络业务。

因此，需要一种多核并行的网络业务流处理方法及设备，以均衡多个处理核心的负载，并充分利用多核系统资源。

发明内容

本发明提供了一种多核并行的网络业务流处理方法及设备。

在第一方面，本发明提供了一种多核并行的网络业务流处理方法，该方法包括从网络中捕获数据包，将数据包匹配成多组业务流并生成业务流分配列表，以便多核处理器根据所述业务流分配列表对业务流进行处理。并且该方法在生成业务流分配列表之后还包括，获取各个处理核心的负载情况；确定各组业务流的活跃级别；根据所述负载情况判断负载是否平衡；找出负载高和负载低的处理核心，在负载高的处理核心上找出活跃级别高的业务流组；更改业务流分配列表，将负载高的处理核心上活跃级别高的业务流组对应到负载低的处理核心，从而对业务流进行动态分配。

在本发明的第一方面中，优选地，利用数据包信息进行哈希处理来生成所述业务流分配列表，列表中每项包括一组业务流对应的哈希值及其对应的处理核心信息。

在本发明的第一方面中，优选地，更改步骤包括：将所述活跃级别量化为各个处理核心的占用率；根据预定的均衡规则对所述占用率和负载进行均衡处理，得出业务流和处理核心的对应关系；根据所述对应关系对所述业务流分配列表进行更改。

在本发明的第一方面中，优选地，所述均衡规则是：根据所述负载和所述占用率计算估计负载；各处理核心的估计负载不超过第一阈值；和/或各处理核心的估计负载之差不超过第二阈值。

在第二方面，本发明提供了一种多核并行的网络业务流处理设备，包括数据包捕获模块，业务流匹配模块，其中，数据包捕获模块用于从网络中捕获数据包，业务流匹配模块用于将数据包匹配成多组业务流并生成业务流分配列表，以便多核处理器根据所述业务流分配列表对业务流进行处理。并且该设备还包括处理核心负载获取模块、业务流活跃级别确定模块、业务流动态分配模块。该处理核心负载获取模块用于获取各个处理核心的负载情况。该业务流活跃级别确定模块用于确定各组业务流的活跃级别。该业务流动态分配模块用于根据所述负载情况判断负载是否平衡，并找出负载高和负载低的处理核心，在负载高的处理核心上找出活跃级别高的业务流组，更改业务流分配列表，将负载高的处理核心上活跃级别高的业务流组对应到负载低的处理核心，从而对业务流进行动态分配。

在本发明的第二方面中，优选地，所述业务流匹配模块包括：利用数据包信息进行哈希处理来生成所述业务流分配列表的模块，列表中每项包括一组业务流对应的哈希值及其对应的处理核心信息。

在本发明的第二方面中，优选地，所述业务流动态分配模块包括：将所述活跃级别量化为各个处理核心的占用率的模块；根据预定的均衡规则对所述占用率和负载进行均衡处理，得出业务流和处理核心的对应关系的模块；根据所述对应关系对所述业务流分配列表进行更改的模块。

本发明通过动态地将网络业务流分配到多个处理核心，有效地调节了各处理核心的负载，充分利用了多核处理器的处理性能。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，其中：

图1是本发明的网络业务流处理设备的示意图；

图2是业务流匹配并将其静态绑定到处理核心的示意图；

图3是本发明的一个具体实施例的业务流动态分配的流程图；

图4是本发明的另一个具体实施例的业务流动态分配的流程图。

具体实施方式

图1是本发明的网络业务流处理设备的示意图。