[发明专利]一种实现sdwan数据隧道转发加速的方法及系统

说明书

本发明提供一种实现sdwan数据隧道转发加速的方法及系统，属于数据处理技术领域。本发明方法包括如下步骤：收到数据后，将数据存入硬件队列；判断是否打开收包控制技术，如果是，对下行的数据包进行多核分配加速转发处理，各个CPU再通过单独的数据包加速转发处理模块识别并加速sdwan数据隧道报文，如果否，则通过单独的数据包加速转发处理模块识别并加速sdwan数据隧道报文，本发明还提供一种实现所述方法的系统，本发明的有益效果为：单独的内核模块接管sdwan的数据包进行封包转发，流程更加简单，不需要对所有数据包进行路由查询，减少大量的合法性检测动作，转发性能明显提升。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种实现sdwan数据隧道转发加速的方法，还涉及一种实现所述实现sdwan数据隧道转发加速的方法的系统。

背景技术

Sdwan(Soft Define WAN译：软件定义广域网)隧道技术：sdwan被认为是一种节省成本的技术，用于连接需要超低可靠连接的远程站点，以实现低延迟和关键业务应用。SD-WAN需要两个或多个位置之间的连接方法。这种连接通常包括MPLS，互联网宽带或两者。目标是扩展低成本连接的使用，同时满足相同的延迟和吞吐量要求。当前，SD-WAN隧道技术主要有基于TCP/UDP socket的隧道(性能较差，高性能需要CPU的支持)、Netmap/DPDK(非常适合SD-WAN隧道数据转发这种链式流程实现)、SmartNIC的硬件支持，后两者和软件要求比较高，第一种性能最差，但却适合各种架构的操作系统的软件，想要高性能对硬件要求比较高，适合基于路由器进行SD-WAN网络的构建，成本低廉。

作为将SDN技术应用到广域网场景中所形成的一种服务，sdwan连接了广阔地理范围的企业网络、数据中心、互联网应用及云服务，帮助用户降低广域网的开支和提高网络连接灵活性。对比传统的广域网线路(MPLS-VPN，IPSEC-VPN等)，这种技术重要解决传统互联网线路不稳定、专线造价昂贵的问题，还能满足未来线路对于应用的即时性和实时性。实现了网络控制和转发分离。

在网络设备的部署端，作为网络控制和数据分享中心的主节点/数据中心设备往往是拥有高性能转发数据的网络设备，其拥有设备造价高、专线网络造价高的特点，而作为资源获取端(也能共享本局域网资源)的分支节点，考虑到局域网内的资源和重点只在于与唯一主节点/数据中心的通信问题，往往只需使用硬件性能较差的微企设备就足够。

但是，作为特殊的隧道数据包，在绝大多数网络设备上并没有软件加速的支持，即使是在多核的硬件环境下，也无法发挥多核并行对隧道包的处理的优势。

RPS(Receive Package Steering译：收包控制)技术：RSS技术的软件实现，根据每个报文的源ip、源端口、目的ip、目的端口、协议(四层协议TCP/UDP，三层协议IPV4ORIPV6)、标志(VLAN ID)等进行hash值计算(每个内核版本算法可能存在差异)，然后根据hash值把不同的流匹配到处理它的cpu(每条流的数据包hash值相同，故每条流的数据包会选择到同一cpu)，来实现接收的报文在cpu之间负载均衡，RPS技术适合于单队列网卡或者虚拟网卡。

对于使用UDP协议的sdwan数据隧道报文，RSS和RPS只能将所有隧道数据识别成一条数据流，所有隧道数据将只能被一个CPU进行处理，导致多核CPU利用率低，转发性能差。

使用UDP协议的sdwan数据隧道的网络设备，其内存及CPU较差，而隧道数据流本身除了既定的加解密处理，其在内核协议栈的转发路径也会消耗大量时间，此时网络数据的转发性能将成为该产品的一大痛点。

为此本申请提出一种实现sdwan数据隧道(UDP socket)转发加速的方法，对于其他拥有sdwan功能的产商也具有技术参考价值。

发明内容

为解决现有技术中性能差的问题，本发明提供一种实现sdwan数据隧道转发加速的方法及系统。

本发明方法包括如下步骤：