[發(fā)明專利]為RDMA提供多租賃支持的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010412762.8
• 申請(qǐng)日: 2015-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111400237A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·切里恩;T·因加萊;R·S·納拉哈里·萬(wàn)卡塔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NICIRA股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F15/167
• 分類號(hào): G06F15/167;H04L12/24;H04L12/715;H04L12/741;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 鮑進(jìn)

本公開(kāi)涉及為RDMA提供多租賃支持的方法。公開(kāi)了一種用于在包括多個(gè)物理主機(jī)的系統(tǒng)中為RDMA提供多租賃支持的方法。每個(gè)物理主機(jī)托管一組數(shù)據(jù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)(DCN)。該方法在第一主機(jī)的RDMA協(xié)議棧處接收包括來(lái)自在第一主機(jī)上托管的第一DCN的、對(duì)從在第二主機(jī)上托管的第二DCN進(jìn)行RDMA數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼?qǐng)求的分組。該方法將與第一DCN相關(guān)聯(lián)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)的一組參數(shù)發(fā)送到第一主機(jī)的RDMA物理網(wǎng)絡(luò)接口控制器。該組參數(shù)由RDMA物理NIC使用來(lái)利用RDMA數(shù)據(jù)傳輸報(bào)頭和使用覆蓋網(wǎng)絡(luò)的這組參數(shù)的覆蓋網(wǎng)絡(luò)報(bào)頭封裝分組，以使用覆蓋網(wǎng)絡(luò)將封裝后的分組傳輸?shù)降诙锢碇鳈C(jī)。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2015年12月28日、申請(qǐng)?zhí)枮?01580068388.1、發(fā)明名稱為“為RDMA提供多租賃支持的方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開(kāi)涉及為RDMA提供多租賃支持。

背景技術(shù)

遠(yuǎn)程直接存儲(chǔ)器存取(RDMA)直接在兩個(gè)應(yīng)用之間提供讀和寫(xiě)服務(wù)，并使得數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)綉?yīng)用緩沖區(qū)而無(wú)需中間數(shù)據(jù)拷貝。RDMA使得存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳輸能夠繞過(guò)操作系統(tǒng)和內(nèi)核。

目前存在若干種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸RDMA分組的協(xié)議。RDMA傳輸協(xié)議的示例是融合以太網(wǎng)上的RDMA(RDMA over Converged Ethernet，RoCE)和互聯(lián)網(wǎng)廣域RDMA協(xié)議(InternetWide Area RDMA Protocol，iWARP)。RoCE是開(kāi)放系統(tǒng)互連(OSI)模型第二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其通過(guò)繞過(guò)CPU或內(nèi)核實(shí)現(xiàn)同一以太網(wǎng)上兩個(gè)主機(jī)之間的直接數(shù)據(jù)傳輸。

目前，RoCE版本1不支持互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)層路由，并且在多租戶域中不可用。RoCE版本2確實(shí)支持IP層路由，但是在多租戶域中不可用。

目前沒(méi)有機(jī)制利用在軟件定義數(shù)據(jù)中心中支持多租賃的覆蓋網(wǎng)絡(luò)來(lái)使用RDMA數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(諸如RoCE或iWARP)。

當(dāng)今，源自VM的覆蓋網(wǎng)絡(luò)L2幀的封裝用軟件處理。這涉及在覆蓋網(wǎng)絡(luò)軟件部分上的重要工作，以維護(hù)和查找覆蓋網(wǎng)絡(luò)地址映射表，并且在分組被發(fā)出到線路上之前用包含相關(guān)覆蓋網(wǎng)絡(luò)、UDP、IP和以太網(wǎng)信息的外部報(bào)頭封裝傳送分組。

類似地，對(duì)于接收到的分組，外部報(bào)頭解封裝的相反處理也是軟件負(fù)責(zé)。用軟件進(jìn)行的每次映射表查找和分組的封裝/解封裝都會(huì)導(dǎo)致顯著的CPU成本并影響性能。

發(fā)明內(nèi)容

一些實(shí)施例提供用于在虛擬L3網(wǎng)絡(luò)上的多租戶云計(jì)算環(huán)境中經(jīng)由作為L(zhǎng)2技術(shù)的RDMA數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(諸如RoCE)使得能夠進(jìn)行RDMA傳輸?shù)姆椒ā＿@使得能夠使用軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network，SDN)方法來(lái)利用RDMA技術(shù)的能力并實(shí)現(xiàn)多個(gè)物理和虛擬網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連接的目標(biāo)。

覆蓋網(wǎng)絡(luò)是在云計(jì)算環(huán)境中實(shí)現(xiàn)多租賃的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)。一些實(shí)施例利用覆蓋網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供L3可路由性并使得能夠在多租戶環(huán)境中進(jìn)行RDMA傳輸。這些實(shí)施例通過(guò)用覆蓋網(wǎng)絡(luò)路由報(bào)頭封裝RDMA數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(諸如RoCE或iWARP)分組使得能夠在覆蓋網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行RDMA數(shù)據(jù)傳輸。

覆蓋網(wǎng)絡(luò)軟件負(fù)責(zé)維護(hù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)映射表，以包括到隧道端點(diǎn)IP的VM媒體訪問(wèn)控制(MAC)地址和其它地址映射。這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例還用特定于每個(gè)RDMA連接的覆蓋網(wǎng)絡(luò)地址映射信息對(duì)覆蓋網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)進(jìn)行編程，以便將利用覆蓋網(wǎng)絡(luò)報(bào)頭對(duì)RDMA分組的封裝卸載到硬件。

前面的發(fā)明內(nèi)容旨在用作對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例的簡(jiǎn)要介紹。它并不意味著是對(duì)本文檔中公開(kāi)的所有發(fā)明性主題的介紹或概述。以下的具體實(shí)施方式和在具體實(shí)施方式中提及的附圖將進(jìn)一步描述在本發(fā)明內(nèi)容中描述的實(shí)施例以及其它實(shí)施例。相應(yīng)地，為了理解本文檔描述的所有實(shí)施例，需要對(duì)發(fā)明內(nèi)容、具體實(shí)施方式和附圖進(jìn)行全面地審查。此外，所要求保護(hù)的主題不受發(fā)明內(nèi)容、具體實(shí)施方式和附圖中的說(shuō)明性細(xì)節(jié)的限制。

附圖說(shuō)明