[發明專利]用于靈活流卸載的裝置、方法及非暫時性計算機可讀媒體

有效

• 申請號: 201410328050.2
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104283939B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 瑪尼·坎徹拉
• 申請（專利權）人: 博科通訊系統有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L12/771
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

本發明提供用于實現層4?7裝置中的靈活的流卸載的技術。在一個實施例中，所述裝置可包含通用處理器以用于執行對網絡流的流知曉的處理。所述裝置可進一步包含與所述通用處理器通信的眾核網絡處理器，及其上存儲有可由所述眾核網絡處理器執行的程序代碼的非暫時性計算機可讀媒體。所述程序代碼在被執行時可致使所述眾核網絡處理器從所述通用處理器卸載對所述網絡流的至少一部分的所述流知曉的處理的至少一部分，進而減少所述通用處理器上的負載且改進所述裝置的整體性能。所述卸載的性質(例如，時序、所卸載的所述流的部分等)可為可由運行在所述通用處理器上的應用配置的。

相關申請案的交叉參考

本申請案根據35U.S.C.119(e)主張以下申請案的權益和優先權：2013年7月10日申請的標題為“靈活的流卸載(FLEXIBLE FLOW OFFLOAD)”的第61/844,709號美國臨時申請案；2013年8月13日申請的標題為“網絡裝置中的靈活的流卸載(FLEXIBLE FLOW OFFLOADIN A NETWORK DEVICE)”的第61/865,525號美國臨時申請案；及2013年9月5日申請的標題為“網絡裝置中的靈活的流卸載(FLEXIBLE FLOW OFFLOAD IN A NETWORK DEVICE)”的第61/874,259號美國臨時申請案。這些臨時申請案的全部內容以引用的方式并入本文中以用于所有目的。

技術領域

背景技術

在計算機網絡設計中，層4-7裝置(有時被稱作等4-7開關或應用遞送控制器(ADC))是優化從服務器到客戶端的基于云的應用的遞送的裝置。舉例來說，層4-7裝置提供若干功能，例如服務器負載平衡、TCP連接管理、業務重新引導、自動化故障切換、數據壓縮、網絡攻擊預防，及更多。層4-7裝置可經由硬件與軟件的組合(例如，專用ADC)或純粹經由軟件(例如，運行在通用計算機系統上的虛擬ADC)來實施。

一般來說，層4-7裝置對傳入的網絡業務執行兩種類型的處理：無狀態(即，流不可知)的處理和有狀態(即，流知曉的)的處理。無狀態處理離散地對待包，使得對每一包的處理是獨立于其它包的。無狀態處理的實例包含無狀態防火墻過濾、業務整形等。另一方面，有狀態處理以相同的方式對待相關的包(即，相同流中的包)。通過此類型的處理，包處理將通常取決于針對流中的第一包而建立的特性。有狀態處理的實例包含有狀態服務器負載平衡、網絡地址轉譯(NAT)、事務速率限制等。

常規的層4-7裝置通常經由通用處理器(例如，x86、PowerPC或基于ARM的CPU)以軟件執行有狀態處理，而不是經由專用邏輯電路(例如，FPGA或ASIC)以硬件處理。換句話說，對于每一傳入的流，將流中的所有包發送到通用處理器以用于流知曉的處置。

甚至對于基于硬件的層4-7裝置(例如，專用ADC)也是如此，因為有狀態處理通常更復雜且還需要大量的存儲器來維持流信息，從而使得其在硅中實施較不具吸引力。

然而，前述方法(其中流中的所有包被發送到通用處理器)由于若干原因而是低效的。首先，在許多情況下，流中的所有包不需要相同處理水平，替代地，一些包可能需要復雜的處理(例如，第一個和最后一個包)，而其它包可能需要極少的處理(例如，中間的包)。因此，將流中的所有包發送到通用處理器可為浪費的，因為通用處理器將花費電力和資源來檢查根本不需要較多的處置的包。

其次，對于歷時長久的流，例如視頻流或大文件下載，通常存在非常大量的中間的包，其包括正被傳送的包塊。如上所述，這些中間的包中的每一者可能僅需要少量的處理，但絕對量的這些包可能消耗通用處理器的絕大部分處理時間。這又可顯著地削弱通用處理器實行其它所指派的任務的能力。

因此，將需要具有用于在層4-7裝置中執行有狀態(即，流知曉的)處理的改進的技術。

發明內容