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高速数据包处理硬件加速技术

Submit Time: 2017-03-09
Author: 罗腊咏 1 ; 谢应科 1 ; 谢高岗 1 ;
Institute: 1.中国科学院计算技术研究所网络技术研究中心;

Abstracts

链路带宽的剧增给高速网络数据包处理带来了极大的挑战。传统的纯软件网络数据包处理在性能上已不能满足需要。当前网络处理器、多核芯片等针对高性能网络数据包处理提供了硬件加速技术,对多数网络应用提供了高性能实现方法。在对数据处理时延、吞吐量、丢包率等性能指标有更高要求的应用场合,还需要专用的加速硬件。本文针对基于深度报文检测(DPI)的高性能流量分析和控制应用需求,介绍基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的通用高速网络数据包处理硬件加速架构。该架构对数据采集通路进行硬件加速,实现了高速链路数据报文的线速采集,通过专用硬件进行数据包转发和流量控制,针对后端多核服务器的并行处理进行优化,实现了控制和分析平面的高性能处理。本文介绍该架构在流量采集、高精度时钟同步、高速包分类和流量控制等方面的硬件加速方法。测试结果表明,这些加速方法充分卸载了服务器的处理负荷,能有效地提高应用系统的性能。
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Recommended references: 罗腊咏,谢应科,谢高岗.(2017).高速数据包处理硬件加速技术.[ChinaXiv:201703.00174] (Click&Copy)
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[V1] 2017-03-09 09:01:33 chinaXiv:201703.00174V1 Download
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