[发明专利]一种带宽隔离装置及方法

说明书

本申请提供了一种带宽隔离装置及方法，包括：报文接收模块，用于通过驱动程序获取数据报文；带宽确定模块，用于根据预设的带宽选择条件与带宽占用比例之间的对应关系，确定数据报文的头部信息所对应的目标带宽占用比例；带宽选择条件针对数据报文的头部信息构建；调度器，用于根据目标带宽占用比例，对数据报文进行发送。本申请通过对已封装好的数据报文进行分析和处理，根据预设的对应关系，将数据报文的头部信息来直接映射对应的目标带宽占用比例进行发送，执行逻辑简单且没有任何协议耦合，不受用户态或软/硬件内核态的约束，因此可以支持并兼容所有的传输协议，在提高了带宽隔离方案的适用范围的同时，使得其能够满足更高性能的隔离需求。

技术领域

本申请涉及信息技术领域，特别是涉及一种带宽隔离装置及方法。

背景技术

随着互联网技术的发展，在很多情况下，可能存在多个任务访问网络，而为了保证网络带宽资源的最优化利用，需要进行带宽隔离。

在目前，发送报文时，常见的带宽隔离方案有三种，方案一，利用在传输系统的内核中内置一个TC(traffic control，流量控制)框架，TC框架支持各种Qdisc(queueingdescipline，排队规则)，TC框架通过软件内核态的实现，基于有锁的调度队列，实现报文在传输时的带宽隔离。方案二，通过物理网络层面的ETS(Enhanced TransmissionSelection，增强传输选择协议)进行报文的传输，ETS用于避免一种流量类型的大规模流量猝发影响其它流量类型，为不同的流量类型提供最小带宽保证，ETS按照协议发报文，且在报文的指定字段写有对应的优先级信息，由于该字段只能表示8个不同的值，因此ETS可以通过对报文中该字段进行更改，提供最多8组优先级，实现8组带宽隔离。方案三，基于SR-IOV(single root I/O virtualization，单根I/O虚拟化)技术的带宽隔离，SR-IOV技术允许在虚拟机之间按照预设带宽高效共享PCIe(Peripheral Component InterconnectExpress快速外设组件互连)设备，并且它是在硬件中实现的。

但是，发明人在研究过程中发现：目前方案中，方案一是以纯软件内核态的方式实现带宽隔离，涉及到软件层面的数据处理，无法支持纯硬件层的高性能带宽隔离的场景，比如，rdma(remote direct memory acess，远程直接内存访问)，方案二由于需要对报文中对应字段进行修改，导致其最多8组带宽隔离的限制，使得带宽隔离的效率过低，方案三由于其会引入额外的虚拟化的系统开销，导致对带宽隔离的处理逻辑过于复杂，因此目前带宽隔离方案的适用范围较小，无法满足高性能的隔离需求。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种带宽隔离装置，本申请通过对已封装好的数据报文进行分析和处理，根据预设的带宽选择条件与带宽占用比例之间的对应关系，将数据报文的头部信息来直接映射对应的目标带宽占用比例，使得数据报文按照目标带宽占用比例进行发送，执行逻辑简单且没有任何协议耦合，可以在硬件层进行实现，不受用户态或软/硬件内核态的约束，因此可以支持并兼容所有的传输协议，在提高了带宽隔离方案的适用范围的同时，使得其能够满足更高性能的隔离需求。

相应的，本申请实施例还提供了一种带宽隔离方法，用以保证上述装置的实现及应用。

为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种带宽隔离装置，应用于终端设备的网络连接设备中，所述终端设备中安装有与所述网络连接设备对应的驱动程序，包括：

报文接收模块，带宽确定模块，调度器；所述报文接收模块连接所述带宽确定模块，所述带宽确定模块连接所述调度器；

所述报文接收模块，用于通过所述驱动程序获取数据报文；

所述带宽确定模块，用于根据预设的带宽选择条件与带宽占用比例之间的对应关系，确定所述数据报文的头部信息所对应的目标带宽占用比例；所述带宽选择条件针对数据报文的头部信息构建；