NFV数据平面的网络性能优化技术

近年来,NFV因为其部署灵活、成本低廉等优良特性,受到了学术界与工业界的广泛关注.然而,性能问题在NFV发展过程中变得愈加明显,逐渐成为制约NFV技术进步的主要瓶颈.针对影响NFV数据平面网络性能的主要因素进行了归纳概述,分析了NFV的性能瓶颈所在,并在此基础上进一步归纳了相应的优化方法.最后,简要介绍了当前比较成熟的两种系统架构,能够显著提升NFV数据平面的网络性能.     

通用平台高性能可扩展网络地址转换系统

为了提高通用平台网络地址转换（NAT）的性能,设计了高性能可扩展网络地址转换系统——Quick NAT.高速网络地址转换查表算法将原始规则表划分为若干子表,并采用哈希查表算法极大地提高了NAT规则的查找效率;为了充分发挥多核中央处理器（CPU）和多队列网卡的性能优势,设计了高效的并行架构,使用本地化的连接记录表和基于比较并交换原子操作的无锁NAT规则表,避免了多CPU核访问修改全局表带来的锁开销;借助轮询取代中断、越过内核等机制,全程使用指针操作数据包,实现零拷贝,进一步降低开销.实验结果表明,Quick NAT可以极大地提高NAT查表的效率和吞吐量,具有较强的多核可扩展性,能够在10 Gbit/s的网络环境下实现64 byte小包线速.