天天看點

FD.io 社群中國行暨未來網絡技術沙龍 南京站 參會小結

FD.io 社群中國行暨未來網絡技術沙龍 南京站,2018 年 3 月 17 日。

開場緻辭

Ray 介紹了一些有的沒的

⁃ (Future Event)DPDK summit, FD.io summit

⁃ Ecosystem

⁃ VPP milestone

FD.io 101/102 -FD.io 通用資料平面(Intel 倪紅軍、Ray Kinsella)

内容概要:FD.io VPP 工作機制介紹。

FD.io 和 VPP 架構圖

适用場景

⁃ DataPlane

⁃ NFV(LB,FW等),OpenStack

⁃ CloudNative,雲生網絡

介紹 VPP 工作機制

多提供商的資料報處理技術,引領新一代網絡技術轉變。(leading transformation)

(先吹)

性能:

優化:

實作了如下功能:

可用性:

(再講講幹貨)

GraphNode

Vector Packet Process

僞代碼

Related Project

⁃ OPNFV,Fast DataStacks(FDS),內建OpenStack/ODL/FD.io/DPDK的功能性測試平台

⁃ CSIT,Continuous System Integration and Testing。也是項目測試平台

What's new in FD.io?

介紹幾個關鍵技術的時間節點。新版本DPDK 等等。

優化的 new direction:

Asymmetrical Pipeline

沒聽太清楚,需要重聽

一個 path/pipeline到一個core,合理利用 multiple cores

Container 優化

TCP 優化加速

利用 DMM framework(下文華為就是講這個),Socket API 保持不變,資料平面引入 FD.io和DPDK。使用 DMM 構造抽象,不同網絡棧合理管理編排,合理利用。

IPSEC 優化加速

Accelerating IPSEC with FD.io/VPP/DPDK, Cryptodev API

問答環節

Q1:封包亂序如何處理

A:無鎖隊列以及按樹層次周遊保證了包按什麼順序進來就怎樣出去

Q2:TCP HOST Stack 的細節?

A:是一套不像 Kernel的協定棧,for different use cases, less but faster

Q3:VPP 能否替換 Linux Kernel 的大部分功能?

A:這是願景。

Q4:容器 container 現狀?

A:VPP可以跑在容器内了,容器可以實作router等功能。

Q5:容器失去了輕量化的特征?

A:很多機制都是放在容器作業系統内。應用層角度上确實失去一點。

中興 FD.io 建構 MEC 和 IoT 的基礎網絡架構(ZTE 王輝)

内容概要:MEC IoT的網絡架構和一些技術細節,本地流解除安裝和物聯網網關的 use case,中興技術貢獻。

中興 FD.io VPP 網絡架構

⁃ MEC IoT 服務架構(Mobile Edge Computing),“邊緣很重要”,在移動網絡邊緣提供服務。

⁃ use case1,本地流解除安裝(Traffic Offload)

⁃ use case2,Gateway

⁃ ZTE contribution to VPP

MEC&IoT的使用場景

⁃ 視訊流加速

⁃ 視訊流分析

⁃ AR

⁃ Assistance for intensive compute

⁃ 企業網配置

⁃ 互聯交通工具(connected vehicle)

⁃ IoT gateway

VPP 技術迎合了他們的需求:

⁃ 高吞吐,低延遲時間(DPDK、VPP)

⁃ 連結數量大(高性能的hast table)

⁃ Services Localized(plugin as a node)database:Redis, 自定義

⁃ Services Flexible(VM/Container 靈活部署)

⁃ 流量解除安裝(L2/L3 轉發高性能)

ZTE NOFaas 架構

Network Output Forwarding as a service

use case1:本底流解除安裝

視訊流截取分析,資訊分析放在 MEC 側,減輕主幹網負擔。傳統的方式,在一個節點要處理上行下行、轉發流量,是性能瓶頸所在,引入 VPP 性能提高明顯。

(展示了相關topo圖和架構圖,架構圖内詳細講了視訊流量、控制資訊流量、信号流怎麼走的,怎麼優化的)

use case2:IoT Gateway

物聯網的架構圖

重點介紹網關的實作,這份架構圖中網關分布在兩個地方。1、MEC側。2、Service 側。

Node Graph Rearrange

介紹了 Node Graph Rearrange,講解如何 plugin node 使用VPP、實作 TLS,TCP 代理,實作封包加解密和傳輸。實作 LB、NAT。L7的協定也是 plugin 進 VPP 的

對 VPP 開源社群貢獻了:

⁃ classfier table

⁃ ARP table

⁃ IP Fragment/Reassembly - Pseudo Reassembl

⁃ Full NAT

Q1:中興的架構中 VNF 解耦了嗎?

A:中興的 VNF 架構可以獨立,粒度是控制/資料解耦。基于中興開發的隧道,底層走UDP 協定,VPN。

Q2:port、service 互動的通道是怎麼做的,性能量級怎樣?是基于packet還是stream?

A:保密。

Q3:MEC節點布置的位置考慮。(基站/終端?)

A:目前是布置在基站

Q4:use case 的視訊流來自?

A:就是路邊攝像頭,在基站的 MEC 處理。(這位提問者提到一種可以處理視訊的進階攝像頭,直接在終端處理,減輕基站負擔)

A:具體最終怎麼布置不一定,但這種高性能攝像頭帶來的開銷也顯然很大。

Q5:MEC采用 VPP,是采取一條pipleline,一個核呢,還是Graph Node。。

A:采用簡單政策(例如簡單的查表轉發,就是獨立、比較complete的機制)

通過 DMM 使能“協定路由”(Huawei 曹水)

内容概要:傳統 TCP、Linux kernel 的缺點和未來的需求點;華為 DMM 架構介紹:framwork、workflow、usecase、takeaways。

目前我們面臨着什麼?

TCP 的缺點

⁃ 面向丢包設計的協定,對丢包太敏感。

⁃ 随着網絡規模的up,性能是down的。

⁃ reliable,但對于 latency 沒有

⁃ TCP是端到端的,調整相當難。端一側優化了,但網絡路徑中間節點相當難進行優化,仍舊性能差。

Linux Kernel Stack 的缺點

⁃ 使用者态、核心态(上下文切換、複制)

⁃ 緊耦合。

⁃ 不好定制化,不經濟劃算。

⁃ 協定 release 到 kernel 時間很長。

目前對于 Internet L4 的需求,未來面臨的挑戰

⁃ ultimate performance requirement。吞吐+延時=複雜。VR、AR、HD Video。

⁃ diversified QoS 。擁塞算法研究的特别多,但對所有人都是統一的,這不好。

⁃ complicated network environment。目前各個平台的協同不太好,多環境、多硬體、多協定

Trend

⁃ kernel space --> user space 避免上下文切換,進出核心。

⁃ Apps have different flavor 不同的服務應該使用不同的協定,多種協定同時跑,存在協定部署,協定選擇的問題。

⁃ Hardware 協定開發者通常忽略底層硬體,實際上硬體能力不同,應充分發揮其作用。

華為 DMM project Framework

DMM:Dual Mode,雙态支援。Multiple protocols pulgin,支援多協定run。Multiple instances , 多執行個體跑不同的協定。貢獻給了開源社群。

應用層的接口仍是 Posix Socket。有一個 Socket Layer 連接配接到華為的 DMM 配置。Socket Bridge 支援 Linux kernel 的,也支援使用者自己定義的 stack。L2~L4就采用了 DPDK、VPP。

協定編排機制(orchestrator),資源發現、主機配置、主機協定能力。實作 App 與 stack的映射,stack 選擇可以通過 SDN 控制器下發。也可以是bypass。

華為的業務跨度大,需求廣,是以搞了這麼一個協定棧架構。

routing workflow

⁃ Client 和 Server 還是使用 Socket bind、listen 等等。

⁃ preload 攔截,進 DMM

⁃ 系統資源配置

⁃ 協定mapping達成選擇 stack

⁃ 進行通訊。(多種app,多種執行個體,多種協定,使用者友好,接口标準,編排清晰)

use case

例如警察局的camara 也有不同的要求。很多業務就是複雜。但協定都是寫死的,沒有靈活性。DMM就是實作了一個架構,就好像抽屜櫃,如果你業務變了,把抽屜抽出來放進新的協定配置就可以了。

takeaways

⁃ 協定開發者更聚焦xxx

⁃ 使用者态/kernel 二選一

⁃ APP自由選擇 stack

Q1:怎麼保障C/S配置一緻

A:DMM是配置庫,有對企業的進階版本。

Q2:DMM的存在意味着處理過程中增長了互動過程,對于像HTTP這樣的通信會帶來延遲?

A:配置能構成default配置,直接快速走。

Q3:Google Reserach ... they developed their app and stack...balabala...how to 整合?

A:DMM就是有同樣的願景,為TCP/IP減備援。

Q4:配置複雜?使用者并不知道自己的服務該用什麼協定。

A:DMM适用單個DataCenter,若跨越多個的話比較麻煩,喪失一定靈活性。

FD.io/VPP下的雲原生網絡(Cisco Frank Brockners)

todo

可能是英語雅思聽力

SW 算法下的 Hyperscan 及 Turbo 網絡安全(Intel 王翔)

hyperscan:正規表達式比對庫

内容概要:正規表達式簡單介紹;hyperscan内部實作:模式、runtime、一個算法跑的例子、壓縮和模糊比對;性能分析工具Hsbench;正在開發的feature。

基于DPDK實作高性能L4技術實踐(京東 鮑永成)

内容概要:京東基于 DPDK 的負載均衡實作:背景、目标、功能;叢集架構、組網架構;性能分析、問題解決。

vBRAS的過去、現在和未來(北京派軟體CEO孫朝晖)

内容概要:商業角度介紹SDN、NFV、vBRAS行業。提到了非常多的方面:SDN 和 NFV 的沖突,BRAS的優缺點,Performance 四象限,vBRAS 的未來,SDN 和 NFV 對營運商的影響,SDWAN,Google,中國特色網際網路,vBRAS Scheduling Capabilities,DDOS Defense等等。

NFV中的DPDK應用(新華三趙麗娜)

内容概要:介紹了下 DPDK 和 NFV ,講了自己的 DPDK + NFV 架構圖,帶來的性能提升和優點等。

圓桌會議和py交易

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