[發明專利]基于Intel DPDK的網絡數據包并行處理方法

有效

• 申請號: 201610064205.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105577567B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 黃益彬;金倩倩;紀元;韋小剛;鄧進;張騫;陳功勝;紀鵬;宋述停;王強
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;南京南瑞集團公司;南京南瑞信息通信科技有限公司;國網山西省電力公司
• 主分類號: H04L12/861
• 分類號: H04L12/861;H04L12/911;H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.基于Intel DPDK的網絡數據包并行處理方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，構建Intel DPDK運行環境；

步驟一中，構建Intel DPDK運行環境的過程為，

A1）啟動配置；

包括設置Linux內核啟動參數和設置huge page內存；

A2）加載Linux系統UIO驅動框架模塊，加載Intel網卡 UIO內核驅動模塊；

其中，驅動采用Poll模式來獲取網卡數據包；

A3）綁定當前物理網口到Intel UIO驅動，使得當前物理網口脫離Linux內核網絡協議棧；

A4) 加載hugetlbfs文件系統，利用hugetlbfs文件實現對huge page內存映射操作；

A5）獲取Linux系統信息；

Linux系統信息包括CPU顆粒數、內存通道及容量、每顆CPU的核心數以及DPDK可使用的網絡接口；

步驟二，創建內存池，創建用于接收網絡數據包的RX內存環和用于發送網絡數據包的TX內存環；

所述內存池為創建在huge page內存中若干內存塊，內存塊部分空間用于存儲內存塊自身信息，其余空間用于存儲網絡數據包；

步驟三，設置網絡數據包調度策略，準備進行網絡數據包調度；

網絡數據包調度策略包括，

a、按VLAN號分配：根據網絡數據包中的VLAN號，將接收到的網絡數據包分配給工作線程進行處理；

b、按地址分配：根據網絡數據包的源地址和目的地址，識別出通信雙方，保證同一源地址和目的地址的網絡數據包被分配到同一工作線程；

c、按流分配：根據網絡數據包的源地址、目的地址、源端口、目的端口及傳輸協議，識別出會話數據流，保證同一會話數據流被分配到同一工作線程；

步驟四，創建多個工作線程，進行網絡數據包的并行處理。

2.根據權利要求1所述的基于Intel DPDK的網絡數據包并行處理方法，其特征在于：內存環采用無鎖結構設計，內存環中存儲的是網絡數據包所在內存塊的指針地址。

3.根據權利要求1所述的基于Intel DPDK的網絡數據包并行處理方法，其特征在于：當Intel網卡硬件支持RSS時，網絡數據包調度為硬件調度；當Intel網卡硬件不支持RSS時，網絡數據包調度為軟件調度。

4.根據權利要求1所述的基于Intel DPDK的網絡數據包并行處理方法，其特征在于：工作線程與CPU核一對一綁定，每一個工作線程都分配有一個RX內存環和一個TX內存環，同一網絡數據包的處理均在同一個工作線程中完成。