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申请/专利权人：南京大学

摘要：本发明公开了一种基于可编程硬件的网元大象流加速方法及系统，可编程交换机数据面形成的流量统计数据和主机的负载信息发送至可编程交换机的控制面，可编程交换机控制面计算得到流量控制信息，下发至可编程交换机的数据面中的流量调度模块；流量调度模块根据可编程交换机的控制面下发的流量控制信息决策数据包转发逻辑，然后发送至主机；主机中的网元程序执行数据包转发逻辑，主机在执行数据包转发逻辑时根据CPU核心负载信息触发大象流加速逻辑，得到数据包调度决策；智能网卡中的队列映射表通过读取数据包调度决策来分发数据包。本发明通过硬件加速大象流并行化分发及保序提升单个网元处理大象流的极限吞吐，还可增加交换机下网元集群的节点数量实现总容量扩展。

主权项：1.一种基于可编程硬件的网元大象流加速系统，其特征在于：包括可编程交换机、在可编程交换机下挂的主机和安装于主机中的智能网卡；在可编程交换机的数据面配置流量统计模块和流量调度模块，所述的流量统计模块用于收集流量统计数据发送至可编程交换机的控制面；所述的流量调度模块用于根据可编程交换机的控制面下发的流量控制信息决策数据包转发逻辑并发送至主机；在可编程交换机的控制面配置大象流检测模块和负载收集模块，所述的大象流检测模块用于根据流量统计模块收集的流量统计数据计算当前数据中的大象流集合和老鼠流，所述的负载收集模块用于接收主机发送的负载信息；可编程交换机的控制面根据大象流检测模块和负载收集模块提供的数据计算得到流量控制信息，然后将流量控制信息下发至可编程交换机的数据面中的流量调度模块；所述的主机设有负载信息汇报模块，将用于数据面负载估算的负载信息发送至可编程交换机的控制面；主机部署有用于执行数据包转发逻辑的网元程序，网元程序占据的CPU核心分成两类，一类为用于处理老鼠流的CPU核心，另一类为用于处理大象流的CPU核心，主机在执行数据包转发逻辑时根据CPU核心负载信息触发大象流加速逻辑，得到数据包调度决策；在智能网卡配置与CPU核心匹配的队列映射表和数据包排序模块，所述的队列映射表通过读取数据包调度决策来分发数据包；所述的大象流加速逻辑包括将大象流分发至一个独立处理大象流的CPU核心，以及将大象流集合打散后分发至多个不同的用于处理大象流的CPU核心的队列进行并行处理两个阶段；所述的数据包排序模块用于在数据包离开网元程序前对数据包进行排序，避免打散加速时造成的乱序。

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百度查询： 南京大学 一种基于可编程硬件的网元大象流加速方法及系统