[发明专利]openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置

说明书

本发明提供一种openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置，涉及计算机技术领域，其方法包括：基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，使得openstack虚拟机的网络流量能够被卸载到业务网卡；通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路。本发明通过openvswitch dpdk软件构建openstack虚拟机和网卡硬件设备之间的直通通路，并将openstack虚拟机的网络流量卸载到业务网卡，可以提高报文转发性能，降低cpu负载，并保证支持多样的网络虚拟化功能。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置。

背景技术

openstack平台通常基于openvswitch虚拟交换机实现网络转发，提升openstack网络转发性能的主要手段是利用dpdk(data plane development kit，数据平面开发套件)对openvswitch数据平面转发流程进行优化，openstack虚拟机通过vhostuser端口处理opensvswitch dpdk转发的报文，可以提升openstack虚拟机网络性能。

传统openvswitch的数据转发模块工作在宿主机的内核态，与虚拟机virtio的数据传输需要多次内核态与用户态之间的数据切换，由此带来性能瓶颈。openvswitch dpdk通过使虚拟化的完整数据传输都工作在用户态，可以降低开销并提升网络转发性能。dpdk采用与cpu(central processing unit，中央处理器)绑定的主动轮询机制获取数据包，消除了锁与cpu上下文切换和终端产生的消耗，并且采用大页内存(HugePages)，缓存机制优化等方案使虚拟化网络转发性能大幅提升。

但是，openvswitch dpdk优化方案依然是基于cpu的运算能力实现的，没有利用网卡硬件来提升虚拟化网络的转发能力。而现有的“硬直通”硬件加速方案只能实现虚拟化的基础功能，无法完成虚拟化的全部功能。因此，如何基于硬件加速提升openstack虚拟机报文转发的性能，且实现丰富的网络虚拟化功能，成为业界亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种openstack虚拟机报文转发的实现方法及装置。

第一方面，本发明提供一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，包括：

基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，使得openstack虚拟机的网络流量能够被卸载到mellanox ConnectX-6业务网卡；

通过功能扩展之后的openvswitch dpdk软件，构建openstack虚拟机和网卡硬件设备vf之间的直通通路，所述直通通路用于实现所述openstack虚拟机和所述网卡硬件设备vf之间的报文转发。

可选地，根据本发明提供的一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，在基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能之前，还包括：

部署vdpa驱动，使得所述vdpa驱动在用户态与vfio驱动结合，在内核态与virtio驱动结合。

可选地，根据本发明提供的一种openstack虚拟机报文转发的实现方法，基于mellanox vdpa技术扩展openvswitch dpdk软件的功能，包括：

基于所述mellanox vdpa技术，分别扩展openvswitch dpdk软件、neutron组件和nova组件的功能。