OVS流表网卡加速

OVS流表网卡加速（基于Mellanox）

OVS流表网卡加速，基于Mellanox ConnectX-5智能网卡，适用于内核态OVS流表卸载加速，支持网卡SR-IOV模式。OVS流表硬件卸载采用一种将流表从Open vSwitch卸载到网卡，通过网卡查找转发，然后直接在虚拟机中收和发报文的处理方式，该方案充分利用硬件转发能力，大大提升了报文的查找和转发速率，从而提升了网络性能。

基于Mellanox的OVS流表网卡加速框架如图1所示，其架构和组件说明详见OVS流表归一化。

开源OVS非卸载模式下，报文从网卡接收后，先经过内核协议栈处理，然后在OVS软件查找流表后转发给VM。卸载模式下，网卡收包后，直接在网卡里查找卸载后的流表，查表后报文通过SR-IOV设备给到VM，大大缩短了转发路径，且充分利用了网卡硬件资源进行流表查找，从而释放了CPU资源。

Mellanox ConnectX-5智能网卡除了基本的报文收发功能外，另外提供流表的存储，转发等功能。

• 存储从软件卸载下来的流表，并提供流表管理功能。
• 查找流表，根据流表规则将报文转发给对应的VF，VM通过直接收取来自智能网卡的消息进行通信。
• 若无法查找到能匹配的流表，则将报文上送内核处理，完成匹配后再将匹配到的流表卸载到网卡。

OVS流表网卡加速（基于SP680智能网卡）

不同于Mellanox的OVS流表网卡加速方案，SP680智能网卡OVS流表网卡加速使用DPDK和OVS软件框架，适用于用户态OVS流表卸载加速，支持网卡VirtIO 直通模式 。OVS流表硬件卸载采用一种将流表从Open vSwitch卸载到网卡，通过网卡查找转发，然后直接在虚拟机中收发转发后的报文处理方式，该方案充分利用硬件转发能力，大大提升了报文的查找和转发速度，从而提升了网络性能。

SP680智能网卡OVS流表网卡加速解决方案框架如图2所示。

网卡接收数据首包报文后，将报文通过DPDK交由OVS处理，OVS生成流表，并将生成的流表交给libdpak_ovs，libdpak_ovs将OVS原生流表转化为SP680智能网卡支持的精确流表，并通过用户态驱动卸载到硬件上。对于后续报文，SP680智能网卡可以直接根据卸载的精确流表进行转发，无需上送至OVS进行查找。