Akcelerace virtuálního přepínače Open vSwitch

Abstract

Virtuální přepínač je program, který slouží k přípojení virtuálních strojů k síti, a proto je velmi důležitou součástí virtualizace serveru. Nicméně virtuální přepínač spotřebovává značné množství výkonu serveru, na kterém běží. Pro virtuální přepínač Open vSwitch (OvS) bylo naměřeno, že při síťovém provozu o rychlosti 10 Gb/s spotřebuje přibližně 4 jádra procesoru. Spotřeba výkonu pak roste s rychlostí přenosu a eventuálně se může dostat do bodu, kdy bude neúnosná. Tato bakalářská práce, se zabývá akcelerací OvS za pomoci rozšíření DPDK Poll Mode Driveru, který OvS bude používat. Je zaměřena na rozšíření DPDK PMD o podporu virtualizační technologie SR-IOV a rozhraní pro offload klasifikačních pravidel do hardware RTE flow. V rámci práce byla implementována podpora SR-IOV v PMD a následně otestována na OvS. Dále byla navržena a částečně implementována podpora RTE flow.Virtual switch is a program, which is used for connecting virtual machines to network and that is why it is a crucial part of server virtualization. However virtual switch is consuming too much performance of the server which it is running on. A measurement of Open vSwitch (OvS) indicates that for data speed of 10 Gb/s, approximately 4 cores of the processor are fully occupied. As the consumption of performance is directly proportional to transmission speed, it may eventually get to the point where the consumption of performance cannot be handled. This bachelor thesis is about acceleration of the Open vSwitch with the help of the DPDK Poll Mode Driver extended by support of the SR-IOV virtualization technology as well as the interface for offloading classification rules to hardware called RTE flow. In the scope of this thesis the SR-IOV is implemented and then tested on OvS. Furthermore, the RTE flow support was designed and partially implemented.