申威平台高速网络数据处理框架的设计与实现

来源：计算机技术与发展杂志2024年第07期北京时间：

作者：曹建军;佘平;聂世强

摘要：随着大数据时代网络流量的激增,传统内核网络协议栈由于内核切换开销占比高等原因导致现有基于内核的网络数据处理系统无法充分利用 10 Gb 乃至 100 Gb 的高速网卡收发能力。 为了降低内核切换开销,开源 DPDK 用户态网络开发套件被提出以支持高速网络流量处理,并在 x86 平台得到大规模应用和部署。 为了满足国产化信创和网络安全的要求,面向国产申威处理器平台设计并实现了一套基于 DPDK 的网络流量组包解析框架,充分利用 DPDK 的大页内存、无锁队列等机制,设计多线程并行以发挥申威处理器多核性能,支持常见基于 TCP/ UDP 的多种应用层协议解析,并具有轻量化和可扩展特点。 基于真实硬件平台实验结果表明,该框架性能比现有主流软件提高 10% 左右,为基于国产处理器平台的高速网络数据处理做了初步探索。

关键词：DPDK;协议分析;高速网络;TCP/IP协议栈;国产处理器