Akcelerace virtuálního přepínače Open vSwitch v DPDK

Abstract

Virtuální přepínač je software, který připojuje virtuální stroje k síti, což z něj dělá nedílnou součást virtualizace na serverech. Nicméně při vyšších síťových rychlostech se stává neefektivní, jelikož všechny rámce přepíná softwarově. Tato práce se zabývá hardwarovou akcelerací virtuálního přepínače Open vSwitch. Akcelerační prototyp, který je cílem této práce, je založen na rozhraní RTE flow, standardu SR-IOV a kartě PAC N3000 od společnosti Intel. V rámci této diplomové práce byly popsány technologie potřebné pro akceleraci, poté byl vytvořen návrh akceleračního prototypu, ten byl následně implementován a otestován. Nakonec byla měřena propustnost a bylo zjištěno, že pravidla nahraná do hardware v rámci akceleračního prototypu zvyšují propustnost.

Virtual switch is a software that connects virtual machines to the internet, which makes it a crucial part of virtualization on servers. Nevertheless, it can be rather ineffective when it comes to high speed traffic, since it switches all frames in the software. This thesis is about hardware acceleration of the virtual switch called Open vSwitch. The acceleration prototype, which is the goal of this thesis, is based on the RTE flow interface, the SR-IOV standard, and Intel PAC N3000 card. In the scope of this master's thesis, all necessary technologies were described and the acceleration prototype was designed, implemented, and tested. Results of executed measurements indicate increased throughput when rules of the acceleration prototype were offloaded to hardware.