[發明專利]網絡接口卡、計算設備以及數據包處理方法

在審

• 申請號: 202010950859.4
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN112217747A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 吳天議;張忠軍;甘濤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/741;H04L12/24;G06F9/455
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種數據包處理方法，該方法運用于軟件定義網絡SDN中的計算設備。計算設備中的NIC接收到數據流的數據包后，根據數據包的匹配信息查詢流表集合，如果在流表集合中匹配上流表，則根據該流表處理該數據包，如果在流表集合中無法匹配任一流表，則NIC將該數據包發送至虛擬交換機，以使虛擬交換機獲取該數據包所在數據流對應的流表，并將該流表存入流表集合以供該NIC能夠直接處理該數據包所在數據流的后續數據包。本申請提供的方法降低了虛擬交換機的工作負擔，提升了計算設備的工作效率。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，尤其涉及一種網絡接口卡(英文全稱：networkinterface card，縮寫：NIC)，一種用于處理數據包的計算設備，以及該NIC、該計算設備分別執行的數據包處理方法。

背景技術

云計算環境中，由于需要對數量較高的用戶提供服務，因此用于提供云服務的數據中心中的計算設備的數量往往較多，而每個計算設備上又運行了多個虛擬機(英文全稱：virtual machine，縮寫：VM)，如圖1中的VM-1至VM-n。VM與其他計算設備上運行的VM或同一計算設備上的VM之間通過虛擬交換機(英文全稱：virtual switch，縮寫：VS)通信，軟件定義網絡(英文全稱：software defined networking，縮寫：SDN)控制器對各個計算設備上的虛擬交換機集中進行控制。當前常見的虛擬交換機包括open vSwitch，SDN控制器通常通過OpenFlow協議定義的流表(英文全稱：flow table)對各個虛擬交換機進行控制。

每個計算設備上的硬件資源至少需要支持運行多個VM、虛擬交換機以及虛擬機監視器(英文全稱：virtual machine monitor)，虛擬機監視器又稱為虛擬機管理器(英文全稱：virtual machine manager)或管理程序(英文全稱：hypervisor)。每臺計算設備的硬件資源有限，如果負擔了數據交換任務的虛擬交換機占用的硬件資源太多，則容易影響計算設備上VM的運行，降低工作效率。

發明內容

本申請提供了一種數據包處理方法，以提升數據包處理效率。

本申請的第一方面，提供了一種數據包處理方法，該方法應用于計算設備，該計算設備包括網絡接口卡NIC和主機，該NIC與該主機建立通信連接，該NIC與外部網絡建立通信連接，該主機運行虛擬機VM，該方法包括：該NIC接收源VM發出的數據流的第一數據包；該NIC根據該第一數據包的匹配信息查詢流表集合；在無法匹配到該數據流對應的流表情況下，該NIC向該主機上運行的虛擬交換機轉發該第一數據包；其中，該虛擬交換機在接收到該第一數據包后，從SDN控制器獲取該數據流對應的流表，以便于該數據流對應的流表被加入到該流表集合。

該虛擬交換機通過該第一數據包獲取了該數據流對應的流表后，由該虛擬交換機或主機上運行的監控模塊將該數據流對應的流表存入該流表集合。

實際運行中，該NIC接收一個數據包后，根據該數據包的匹配信息查詢流表集合，如果無法獲取該數據包所在數據流對應的流表，說明該數據包為該數據包所在數據流的首個數據包，或該數據包不是所在數據流的首個數據包，但該流表集合中該數據流對應的流表已經老化。

該數據包處理方法，由該NIC執行流表與數據包的匹配動作，提升了數據包的處理效率，并且將無法匹配到流表的數據包發送至虛擬交換機，以獲取對應的流表用于NIC對該數據流后續的數據包的處理。

結合第一方面，在第一方面的第一種實現方式中，該NIC上配置有NIC外部網絡端口，該NIC外部網絡端口用于與外部網絡建立通信連接，該主機上運行的虛擬交換機上配置至少一個虛擬交換機端口，每個虛擬交換機端口對應該主機上運行的一個VM，該NIC接收該第一數據包前，該方法還包括：該NIC接收該虛擬交換機端口的配置信息；該NIC根據該虛擬交換機端口的配置信息，在該NIC上配置至少一個NIC端口，每個NIC端口通過單根-輸入/輸出虛擬化SR-I/OV技術與該主機上運行的一個VM連接。