VPC 3.0架构:软硬件一体化的新一代VPC网络

tinayu001   ·   发表于 9天前   ·   茶余饭后

为了在VPC 2.0下解决这些问题,我们在虚拟网络技术上进行了很多探索和改进,最终形成了软硬件一体化的VPC 3.0架构。

 

VPC 3.0架构中,最大的特点就是软硬件协同。转发平面引入了很多转发网元,包括内核版ovs、硬件卸载版ovs、智能网卡、P4DPDK等。因此,如何适应多转发网元,保持良好的可扩展性,是控制平面需要考虑的重要问题。

 

网元适配

VPC 3.0控制平面中,我们引入了诸如模型层、中间层、映射层和数据路径层等概念和服务。适配网元时,在模型层生成统一的业务对象(Subnet),路由到中间层的映射层,完成业务对象到不同网元对象的映射,如OpenFlow对象、P4对象、TC对象。

 

那么网元对象将再次通过中间层路由到推送层。推送层关注具体的转发网元,实现高效、高性能的转发对象推送。

 

动态学习

为了解决VPC 2.0架构中的包入问题,我们引入了一种主动推送和动态学习相结合的流量分配方法来完成流量的高效分配。基于P4和可编程芯片,我们开发了VPC网关BGW,它将运行DCP(数据路径控制协议)协议,数据路径控制器位于计算节点,以完成学习卸载表和流量卸载。

 

具体实现原理是:ovs的现有规则不能满足转发要求时,将通过默认的Flow转发到BGW,而BGW不仅会将流量正确转发到目的地,还会根据DCP协议构造一条UDP报文发送到源Datapath ControllerController会根据报文学习发送Flow所需的关键信息,从而实现Flow的动态学习和流量从BGWovs的卸载。

 

VPC 2.0的包入机制相比,动态学习带来了以下好处:

 

流表学习发生在转发平面,其性能远高于控制平面。

在表学习期间,流量仍可由BGW正常转发,不影响业务和首包时延;

与全推送相比,流表的按需学习可以大大减少推送流的数量,提高推送的性能。

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