[发明专利]用于经硬件加速的分组处理的装置和方法

说明书

本文描述用于经硬件加速的分组处理的设备和技术。设备可以与一个或多个硬件交换机通信。设备可以检测多个分组串流的特性。设备可以基于所述多个分组串流的所检测到的特性而在所述一个或多个硬件交换机与软件数据平面组件之间分发所述多个分组串流，使得至少一个分组串流被指派由所述一个或多个硬件交换机处理。还描述了其它实施例。

技术领域

本文一般描述的实施例涉及通过网络发送或接收的数据分组的处理。一些实施例涉及数据分组处理的硬件加速。

背景技术

架顶式交换机和特殊功能硬件提供包括分组交换、安全性、深入分组检查和其它功能的网络功能。近来已经存在提供在高体积计算机架构上施行的虚拟交换机和网络功能的趋势。进行中的努力针对改进交换机之间的协调以利用硬件交换机中的速度益处和虚拟交换机的灵活性和能力。

附图说明

在图中，所述图未被按照比例绘制，相同的标号可以描述不同视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相似标号可以表示类似组件的不同实例。附图通过示例的方式而不是通过限制的方式一般地图示在本文档中讨论的各种实施例。

图1图示依照一些实施例的包括用于实现方法的控制设备的交换平台的组件。

图2图示依照一些实施例的控制设备。

图3图示依照一些实施例的交换平台的服务功能转发器使用模型。

图4图示依照一些实施例的交换平台的开放虚拟交换机使用模型。

图5图示依照一些实施例的交换平台的连接追踪器使用模型。

图6是依照一些实施例的示例硬件实现的方法的流程图。

图7是依照一些实施例的硬件交换机的框图。

具体实施方式

一些数据中心使用架顶式（ToR）交换机和特殊功能硬件来提供包括分组交换、安全性、深入分组检查和其它功能的网络功能。然而，消费者可能经历由诸如有限的存储器、有限的三元内容可寻址存储器（TCAM）、受支持的数据流的减少的总数目等之类的硬件限制导致的降低的功能性。另外，硬件交换机关于分组解析可能过于严格，并且硬件交换机可以展现平台灵活性和可配置性的普遍缺乏。

近来在数据中心内已经存在一种趋势，用以提供用于将网络功能从底层硬件解耦的软件定义的联网（SDN），这可以帮助增加敏捷性和降低成本。类似地，网络功能虚拟化（NFV）可以利用完全在软件中的实现方式来取代固定功能硬件，所述软件在通用、基于标准的服务器上更加成本有效地运行。然而，这样的软件定义的系统可能不利用硬件交换机的一些合期望的特性。

实施例提供以精细粒度的方式协调和管理多个数据平面组件以利用硬件交换和SDN/NFV使用二者的合期望的特征。控制平面组件包括确定应当向哪里引导业务（例如数据分组或流）的机构，而数据平面组件包括向那些目的地转发业务的机构。实施例提供控制平面方法和装置以协调多个数据平面组件。除其它组件之外，数据平面组件可以特别包括，作为非限制性示例，数据平面开发套件（DPDK）组件、现场可编程门阵列（FPGA）组件，以及从加利福尼亚州圣克拉拉的英特尔可得到的红石峡谷（RRC）交换机组件。依照各种实施例的方法可以基于用户定义的策略来以动态且灵活的方式协调这些和其它组件的利用，以减少或最小化能量消耗或增强速度和性能。在实施例中，控制平面可以将简单的快速分组处理管线从基于软件的交换机或虚拟交换机卸载到交换机硬件，而同时提供基于CPU的软件数据平面上的更加复杂的处理。此外，以下关于各种实施例描述的方法和装置可以提供响应于被监视的网络负载中的改变的缩放动作以得到附加的功率和性能增强。