[发明专利]一种面向通用多核网络处理器的路由协议优化方法

说明书

本发明公开了一种面向通用多核网络处理器的路由协议优化方法，包括S1、网络平台服务层采用并行化的方式提供基础的路由公共服务模块功能，并提供不同协议模块统一的服务；S2、IGP路由协议进行多线程并行化模块划分，并使用网络平台服务层提供的共用接口；S3、BGP路由协议基于邻居会话集划分方式进行多实例并行优化处理，并调用网络平台服务层提供的共用接口；S4、动态优化通用多核网络处理器的路由协议线程调度属性。本发明能充分发挥通用多核网络处理器的多核优势以及网络加速引擎，通过路由协议线程并行化以及动态调整路由协议线程调度属性有效提高路由协议处理效率。

技术领域

本发明属于网络通信的技术领域，具体涉及一种面向通用多核网络处理器的路由协议优化方法。

背景技术

随着互联网技术的迅猛发展，网络规模的不断扩大，网络协议的处理开销不断提升，基于单核处理器体系结构的串行协议设计无法满足需求，路由更新报文处理过程作为协议核心功能，极易成为程序运行瓶颈，故而重点提高路由更新报文处理速度对于路由协议效率至关重要，基于单核处理器单线程编程模型的路由协议处理模型在报文数据处理的速度提升有限，单核处理器的性能提升主要源自频率的提升以及架构的改进，目前单核处理器的频率提升已经达到瓶颈，并且架构也逐渐稳定没有太大的提升空间。

通用多核网络处理器一般由通用多核处理器与硬件网络加速引擎构成，其中通用多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的基于标准通用RISC指令集的计算单元。目前，多核技术已经成为最受关注的话题和研究方向，随着多核时代的到来与流行，多线程并行编程模型逐渐取代传统的单线程串行程序的编程模式，大幅提高软件的性能。此外，硬件网络加速引擎一般基于FPGA或者ASIC实现，用于解决通用多核处理器对网络数据报文处理效率不够问题，为网络数据报文的提供加速处理。

通用多核网络处理器在可编程性、报文处理性能以及研发上的特点，是当前网络通信设备中的研究热点。通用多核网络处理器能够提供路由协议软件的并行编程模型以及网络数据报文的加速处理。

专利201510436410.5中提供了一种路由协议多实例并行执行系统及其并行执行方法。该方法拆分路由协议执行单元并行执行，并将路由表信息进行集中控制，保证单个路由协议执行单元失效时路由和转发能正常工作。该方法并没有涉及到路由协议如何使用通用多核网络处理器的并行编程模型提升路由协议处理效率。

专利200810181193.X中提供了一种并行处理路由更新报文的方法及装置。该方法对BGP路由协议进行了多线程改造，利用多核处理器提升工作效率。该方法只是对单种路由协议内部改造，并没有从路由协议软件整体实现架构上进行并行化的优化。

专利201410764673.4中公开了一种基于多核处理器的报文处理方法及多核处理器。该方法将报文的收发按流水线进行缓存池划分，实现无锁转发报文，提高多核处理器的并行处理能力。该方法仅针对多核处理器系统的收发报文底层模块改造适应多核处理器的并行处理特点，并没有对路由协议本身做优化处理。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种面向通用多核网络处理器的路由协议优化方法，以解决现有利用多核处理器进行并行编程方法，不能充分利用通用多核网络处理器系统的并行处理优势，也不能达到多种路由协议的高效处理的目的的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种面向通用多核网络处理器的路由协议优化方法，其包括：

S1、网络平台服务层采用并行化的方式提供基础的路由公共服务模块功能，并提供不同协议模块统一的服务；

S2、IGP路由协议进行多线程并行化模块划分，并使用网络平台服务层提供的共用接口；

S3、BGP路由协议基于邻居会话集划分方式进行多实例并行优化处理，并调用网络平台服务层提供的共用接口；