本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

為提升設(shè)備資源利用率和業(yè)務(wù)部署效率、降低運維成本，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(英文：European Telecommunications Standards Institute，ETSI)制定了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(英文：Network Functions Virtualization，NFV)框架。如圖1所示，NFV通過軟件虛擬化技術(shù)，在通用設(shè)備(如X86服務(wù)器、交換機(jī)和存儲設(shè)備等)上執(zhí)行虛擬應(yīng)用來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能(如防火墻功能、路由器、服務(wù)網(wǎng)關(guān)等功能)，通常情況下，可以將這些虛擬化的網(wǎng)絡(luò)功能稱為虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(英文：virtualized Network Function，vNF)，將部署虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的通用設(shè)備以及vNF的設(shè)備稱為vNF設(shè)備。

目前，現(xiàn)有技術(shù)人員通常采用通用商用機(jī)架(英文：Commerical Off-The-Shelf，COTS)設(shè)備來作為vNF設(shè)備，該設(shè)備中的服務(wù)器、以太網(wǎng)網(wǎng)卡(英文：Network Interface Card，NIC)等部件都采用標(biāo)準(zhǔn)件。由于通用COTS設(shè)備的強項是計算能力，當(dāng)用來實現(xiàn)輸入輸出(英文：Input Output，IO)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流處理的網(wǎng)絡(luò)功能時，在能耗比和性能方面遠(yuǎn)不如網(wǎng)絡(luò)專用芯片，相比于網(wǎng)絡(luò)專用芯片存在15～30倍左右的差距，所以，當(dāng)采用COTS設(shè)備作為vNF設(shè)備時，嚴(yán)重降低了vNF設(shè)備的IO業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流處理能力。

為解決該問題，如圖2所示，人們在vNF設(shè)備中每個服務(wù)器的收發(fā)接口配置了可編程的智能網(wǎng)卡(Smart NIC)，服務(wù)器中的處理器對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，通過外圍組件快速互連總線(英文：Peripheral Component Interconnect express BUS，PCIe BUS)將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流發(fā)送至該Smart NIC，由Smart NIC將接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流通過以太網(wǎng)總線(英文：Ethernet BUS，Eth BUS)發(fā)往數(shù)據(jù)中心，由于Smart NIC為可編程的網(wǎng)卡，可以根據(jù)需要對該網(wǎng)卡的傳輸速率進(jìn)行擴(kuò)展，提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的傳輸速率，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的加速處理。但是，受限于PCIe BUS標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)節(jié)奏和插槽的工程制約，PCIe BUS上承載的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流有限，使處理器與Smart NIC間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸速率受到限制，導(dǎo)致vNF設(shè)備上業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流加速不足的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法和設(shè)備，以解決現(xiàn)有vNF設(shè)備上業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流加速不足的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法，該方法可以包括：

在vNF設(shè)備旁邊部署一網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備通過以太網(wǎng)總線與vNF設(shè)備連接，接收vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，對接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理后，通過自身的以太網(wǎng)接口向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

與現(xiàn)有業(yè)務(wù)加速技術(shù)相比，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，vNF設(shè)備將自身的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流通過以太網(wǎng)總線傳輸至網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，由網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備進(jìn)行處理，并通過以太網(wǎng)接口發(fā)送至數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，由于以太網(wǎng)接口支持的數(shù)據(jù)傳輸速率比較靈活，可以很好將加速后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸至數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中vNF設(shè)備需要將接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流通過PCIe總線傳輸至服務(wù)器進(jìn)行處理導(dǎo)致的PCIe總線帶寬限制帶來的加速不足的問題。

在第一方面的一種可實現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面，可以采用本發(fā)明提供的加速方案進(jìn)行加速的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流包括但不限于下述任一種數(shù)據(jù)流：

L2轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流、L3轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流、PPPoE數(shù)據(jù)流、IPoE數(shù)據(jù)流、流量管理與工程數(shù)據(jù)流、ACL數(shù)據(jù)流、vSwitch數(shù)據(jù)流、QoS數(shù)據(jù)流、IPSec數(shù)據(jù)流、MACSec數(shù)據(jù)流、WAN加速數(shù)據(jù)流、DPI數(shù)據(jù)流、RDMA數(shù)據(jù)流。

如此，擴(kuò)大了本發(fā)明提供的業(yè)務(wù)加速方案的適用范圍，不僅可以IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行加速，還可以對計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行加速。其中，IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流可以指：具有超大流量吞吐量、業(yè)務(wù)特性比較固定、具備一定可編程性的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，如：上述的L2數(shù)據(jù)流、L3數(shù)據(jù)流、ACL數(shù)據(jù)流、以及QoS數(shù)據(jù)流等等；計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流可以指：流量吞吐量不大、業(yè)務(wù)特性比較復(fù)雜、可編程性要求高的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，如：上述的IPSec數(shù)據(jù)流、DPI數(shù)據(jù)流以及MACSec數(shù)據(jù)流等等。

在第一方面的又一種可實現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的可實現(xiàn)方式，由于本發(fā)明實施例中的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備主要針對vNF設(shè)備上的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，其強項即為IO處理的網(wǎng)絡(luò)功能，所以，當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流為IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流時，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以接收vNF設(shè)備直接發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，對接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流處理后轉(zhuǎn)發(fā)出去。

如此，可以將vNF設(shè)備的IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流全部接收過來進(jìn)行處理，提高IO數(shù)據(jù)流的處理速度。

在第一方面的再一種可實現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的可實現(xiàn)方式，由于本發(fā)明實施例中的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備主要針對vNF設(shè)備上的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，當(dāng)用來實現(xiàn)計算型的網(wǎng)絡(luò)功能時，其能耗比和性能方面與通用CPU優(yōu)勢不突出或不足，所以，為了更好地體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的處理能力，當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流為計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流時，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以接收vNF設(shè)備發(fā)出的經(jīng)過COST設(shè)備處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，其中，COST設(shè)備用于對vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行計算處理。

如此，可以將vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流先經(jīng)過COST設(shè)備進(jìn)行計算處理后，再由網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備進(jìn)行報文識別、路由封裝等處理，將對計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的計算處理交由專門的COST處理設(shè)備進(jìn)行處理，讓網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備專注于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)，減輕網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的計算處理功能，提高業(yè)務(wù)加速效率。

在第一方面的再一種可實現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的任一種可實現(xiàn)方式，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以通過旁掛或者直通方式與vNF設(shè)備連接。

如此，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以方便地與vNF設(shè)備連接在一起。

在第一方面的再一種可實現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的任一種可實現(xiàn)方式，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備還可以部署在云環(huán)境中。

如此，可以將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備形成資源池應(yīng)用在云環(huán)境中，通過SDN來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)調(diào)度和統(tǒng)一管理，為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能提供虛擬化的網(wǎng)絡(luò)資源。

在第一方面的再一種可實現(xiàn)方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的任一種可實現(xiàn)方式，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以為1RU/2RU刀片式盒式設(shè)備。

如此，可以將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備設(shè)置為集裝箱樣式，便于布放在標(biāo)準(zhǔn)的DC機(jī)架上。

第二方面，本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以與vNF設(shè)備通過以太網(wǎng)總線連接，包括：

接收單元，用于接收虛擬網(wǎng)絡(luò)功能vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流；網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備與vNF設(shè)備通過以太網(wǎng)總線連接；

處理單元，用于對接收單元接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理；

發(fā)送單元，用于通過網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的以太網(wǎng)接口向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送處理單元處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

其中，第二方面的具體實現(xiàn)方式可以參考第一方面或第一方面的可實現(xiàn)方式提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的行為功能，在此不再重復(fù)贅述。因此，第二方面提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以達(dá)到與第三方面相同的有益效果。

第三方面，本發(fā)明還提供一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以與vNF設(shè)備通過以太網(wǎng)總線連接，包括：

通信單元，用于接收虛擬網(wǎng)絡(luò)功能vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流；網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備與vNF設(shè)備通過以太網(wǎng)總線連接；

處理器，用于對接收單元接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理；

通信單元，用于通過網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的以太網(wǎng)接口向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送處理單元處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

其中，第三方面的具體實現(xiàn)方式可以參考第一方面或第一方面的可實現(xiàn)方式提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的行為功能，在此不再重復(fù)贅述。因此，第三方面提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以達(dá)到與第三方面相同的有益效果。此外，該設(shè)備還可以包括存儲器，該存儲器用于與處理器耦合，其保存該裝置必要的程序指令和數(shù)據(jù)。

第四方面，本發(fā)明實施例提供一種存儲一個或多個程序的非易失性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該一個或多個程序包括指令，指令當(dāng)被包括第二方面或第三方面或上述任一種可實現(xiàn)方式的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備執(zhí)行時，使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備執(zhí)行以下事件：

接收vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，對接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理后，通過自身的以太網(wǎng)接口向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

其中，第四方面的具體實現(xiàn)方式可以參考第一方面或第一方面的可實現(xiàn)方式提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的行為功能，在此不再重復(fù)贅述。

附圖說明

圖1為NFV虛擬化示意圖；

圖2為現(xiàn)有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流加速示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的原理框圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速過程示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的又一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速過程示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的云環(huán)境示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的一種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備10的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本發(fā)明的基本原理是：如圖3所示，在vNF設(shè)備旁部署一個包含以太網(wǎng)接口的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，將該網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備與vNF設(shè)備通過以太網(wǎng)總線(Eth BUS)無阻塞連接起來，vNF設(shè)備將自身業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸至網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，由網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備對接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，并將處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流通過以太網(wǎng)總線(Eth BUS)發(fā)往數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，以此提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的傳輸速率，實現(xiàn)對vNF設(shè)備上業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的加速處理。

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，需要說明的是，本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。

本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法適用于圖3所示的網(wǎng)絡(luò)中，用于對vNF設(shè)備上的IO業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，如圖3所示，該網(wǎng)絡(luò)可以包含：vNF設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備以及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。其中，vNF設(shè)備為邏輯概念，其可以包含多個虛擬機(jī)(英文：Virtual Machine，VM)，每個VM可以對應(yīng)實現(xiàn)一種或多種網(wǎng)絡(luò)功能(英文：Network Function，NF)，如：該vNF設(shè)備可以包含多個虛擬的服務(wù)器、虛擬的存儲器以及虛擬的交換機(jī)(圖3中未示出)，在物理實現(xiàn)上，該vNF設(shè)備可以承載在數(shù)據(jù)中心(英文：Date Center，DC)的任一宿主機(jī)(Host)上，該宿主機(jī)可以為通用的COST設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備布放在vNF設(shè)備旁，可以通過旁掛方式或者直通方式與vNF設(shè)備連接，主要用于對vNF設(shè)備與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)間的IO業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，且在處理后通過自身的以太網(wǎng)接口將IO業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流發(fā)往數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)可以包含多個交換機(jī)(如骨干交換機(jī)(Spine Switch)、葉子交換機(jī)(Leaf Switch))、以及服務(wù)器，其中，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器可以為當(dāng)前主流的服務(wù)器機(jī)架(rack)，該服務(wù)器rack可以包含機(jī)頂交換機(jī)(英文：Top Of Rack，TOR)、服務(wù)器和存儲單元，通常情況下，從網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的以太網(wǎng)接口發(fā)往數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流可以先通過數(shù)據(jù)中心的交換機(jī)到服務(wù)器rack的TOR，再從TOR轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器rack內(nèi)的服務(wù)器進(jìn)行最后的業(yè)務(wù)處理。

其中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備通過旁掛方式與vNF設(shè)備連接可以指：vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流不經(jīng)過vNF設(shè)備所在的Host發(fā)往網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備通過直通方式與vNF設(shè)備連接可以指：vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流經(jīng)過vNF設(shè)備所在的Host發(fā)往網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備。

需要說明的是，圖3僅為示例圖，其中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的個數(shù)對本發(fā)明提供的方案不構(gòu)成限定，在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要以不同圖3所示的個數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署，如：對于大中型數(shù)據(jù)中心而言，若加速的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的量需求比較大，則可以根據(jù)需求將多個網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備堆疊在一起同時進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流加速，以提供更好的業(yè)務(wù)加速效果，動態(tài)靈活擴(kuò)展本身也降低了網(wǎng)絡(luò)的初始成本。

其中，為了便于安裝，圖3所示的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以為標(biāo)準(zhǔn)的1RU/2RU刀片式盒式設(shè)備。具體的，為了實現(xiàn)本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法，如圖4所示，圖3中的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100可以包括：通信單元1011、處理器1012、存儲器1013、至少一個通信總線1014、電源(Power)1015、風(fēng)扇(Fan)1016、時鐘(英文：CLOCK，CLK)1017；其中，通信單元1011、處理器1012以及存儲器1013通過通信總線相互連接，電源1015、風(fēng)扇1016、時鐘1017通過兩線式串行總線(英文：Inter-Integrated Circuit，I2C)總線與處理器1012連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖4中示出的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的限定，可以包括比圖示更多的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，通信單元1011為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100與外部網(wǎng)元(如數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò))之間進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流交互的單元，該通信單元1011可以包含通信接口1和通信接口2，其中，通信接口1用于接收vNF設(shè)備發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，該通信接口1可以為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備北向接口；通信接口2可用于向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流；可選的，在本發(fā)明實施例中，通信接口2可以為標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口，支持100M、GE、10/25/40/50GE、100/200GE、400GE等多種傳輸速率，并且該通信接口2所支持的傳輸速率可以根據(jù)需要進(jìn)行動態(tài)設(shè)置和持續(xù)演進(jìn)，以保證該通信接口2的傳輸速率與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的接口速率保持一致，避免業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸時帶寬出現(xiàn)瓶頸。

處理器1012可以包含多個中央處理器(英文：Central Processing Unit，CPU)(如圖4所示的處CPU1和CPU2)或者包含多個網(wǎng)絡(luò)處理器(英文：Network Processing Unit，NPU)，可以是特定集成電路(英文：Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成實施本發(fā)明實施例的一個或多個集成電路，例如：一個或多個數(shù)字信號處理器(英文：Digital Signal Processor，DSP)，或，一個或者多個現(xiàn)場可編程門陣列(英文：Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)，也可以為多核系統(tǒng)級芯片(英文：System on Chip，SoC)。具體的，處理器1012可以用于對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100接收到的vNF設(shè)備發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，且可以對電源1015、風(fēng)扇1016、時鐘1017進(jìn)行管理。

存儲器1013可以是易失性存儲器(英文：volatile memory)，如：隨機(jī)存取存儲器(英文：Random-Access Memory，RAM)；也可以是非易失性存儲器(英文：non-volatile memory)，如：只讀存儲器(英文：Read-Only Memory，ROM)、快閃存儲器(英文：flash memory)，硬盤(英文：Hard Disk Drive，HDD)，還可以是固態(tài)硬盤(英文：Solid-State Drive，SSD)，或者上述種類的存儲器的組合。存儲器1013可以用于存儲數(shù)據(jù)和/或代碼，處理器1012可以通過運行或執(zhí)行存儲在存儲器1013內(nèi)的程序代碼，以及調(diào)用存儲在存儲器1013內(nèi)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100的各種功能。

通信總線1014可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等，可以是以太網(wǎng)總線、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(英文：Industry Standard Architecture，ISA)總線、外部設(shè)備互連(英文：Peripheral Component，PCI)總線或擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(英文：Extended Industry Standard Architecture，EISA)總線等。為便于表示，圖4中僅用一條粗線表示各個通信總線，但并不表示僅有一根總線或一種類型的總線。

電源1015，可以為電池，通過電源管理系統(tǒng)與處理器1012邏輯相連，從而通過電源管理系統(tǒng)實現(xiàn)管理充電、放電、以及功耗管理等功能。

風(fēng)扇1016，用于對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100進(jìn)行降溫、散熱。

時鐘1017，用于使網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100與其他設(shè)備保持時鐘同步。

為了便于描述，以下實施例以步驟的形式示出并詳細(xì)描述了本發(fā)明提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法，其中，示出的步驟也可以在除圖4所示網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100之外的其他任一計算機(jī)中執(zhí)行。此外，雖然在方法流程圖中示出了本發(fā)明提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法的邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

圖5為本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法的流程圖，由圖4所示的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備100執(zhí)行，如圖5所示，該方法可以包括以下步驟：

步驟101：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備接收vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

其中，該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流可以包括但不限于下述任一數(shù)據(jù)流：

2層(英文：Layer2，L2)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流；

3層(英文：Layer3，L3)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流；

以太網(wǎng)上的點到點連接協(xié)議(英文：Point-to-Point Protocol over Ethernet，PPPoE)數(shù)據(jù)流；

以太網(wǎng)上的因特網(wǎng)協(xié)議(英文：Internet Protocol over Ethernet，IPoE)數(shù)據(jù)流；

流量管理與工程數(shù)據(jù)流；

訪問控制列表(英文：Access Control List，ACL)數(shù)據(jù)流；

虛擬交換機(jī)(英文：Virtual Switch，vSwitch)數(shù)據(jù)流；

服務(wù)質(zhì)量(英文：Quality of Service，QoS)數(shù)據(jù)流；

因特網(wǎng)協(xié)議安全性(英文：Internet Protocol Security，IPSec)數(shù)據(jù)流；

媒體接入控制安全性(英文：Media Access Control Security，MACSec)數(shù)據(jù)流；

廣域網(wǎng)(英文：Wide Area Network，WAN)加速數(shù)據(jù)流；

深度包檢測(英文：Deep Packet Inspection，DPI)數(shù)據(jù)流；

遠(yuǎn)程直接數(shù)據(jù)存取(英文：Remote Direct Memory Access，RDMA)數(shù)據(jù)流。

可選的，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以與vNF設(shè)備通過以太網(wǎng)總線連接，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的北向接口接收vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

步驟102：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備對接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理。

可選的，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以借助適合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報文處理的處理器(如：NPU、SoC、FPGA等)對接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，如：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以對接收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行報文識別、路由協(xié)議封裝等報文轉(zhuǎn)發(fā)時的一些處理，其中，這些處理可以為現(xiàn)有處理過程，在此不再詳細(xì)贅述。

步驟103：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備通過自身的以太網(wǎng)接口向數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)送處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

其中，以太網(wǎng)接口的傳輸速率可以與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的接口速率保持一致，以徹底解除加速資源的帶寬瓶頸，將加速資源的能力發(fā)揮到極致。例如：數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的接口速率為100GE，則以太網(wǎng)接口的傳輸速率也可以設(shè)置100GE。

由上可知，相較于現(xiàn)有業(yè)務(wù)加速技術(shù)，在圖5所示的技術(shù)方案，vNF設(shè)備將自身的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸至網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，由網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備進(jìn)行處理后，通過網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備上的以太網(wǎng)接口發(fā)送至數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，由于以太網(wǎng)接口支持的數(shù)據(jù)傳輸速率比較靈活，可以很好將加速后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸至數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中vNF設(shè)備需要將接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流通過PCIe總線傳輸至服務(wù)器進(jìn)行處理，再由服務(wù)器通過PCIe總線將處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸至網(wǎng)卡，由網(wǎng)卡發(fā)往數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的過程中，PCIe總線帶寬限制帶來的加速不足的問題。

其中，在本發(fā)明實施例中，根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流類型的不同，vNF設(shè)備發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流大致可以分為IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流和計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流兩種類型。IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流可以指：具有超大流量吞吐量、業(yè)務(wù)特性比較固定、具備一定可編程性的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，如：上述的L2數(shù)據(jù)流、L3數(shù)據(jù)流、ACL數(shù)據(jù)流、以及QoS數(shù)據(jù)流等等；計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流可以指：流量吞吐量不大、業(yè)務(wù)特性比較復(fù)雜、可編程性要求高的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，如：上述的IPSec數(shù)據(jù)流、DPI數(shù)據(jù)流以及MACSec數(shù)據(jù)流等等。

由于本發(fā)明實施例中的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備主要針對vNF設(shè)備上的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，其強項即為IO處理的網(wǎng)絡(luò)功能，當(dāng)用來實現(xiàn)計算型的網(wǎng)絡(luò)功能時，其能耗比和性能方面與通用CPU優(yōu)勢不突出或不足，所以，為了更好地體現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的處理能力，在本發(fā)明實施例中，vNF設(shè)備將自身發(fā)出的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行區(qū)分，當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流為IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流時，如圖6所示，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備直接接收從vNF設(shè)備發(fā)出的IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，對這些數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理后發(fā)往數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流為計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流時，如圖7所示，vNF設(shè)備先將這類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流發(fā)往計算能力比較強的COTS設(shè)備，由COTS設(shè)備進(jìn)行計算，然后，COTS設(shè)備將計算后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流通過葉子交換機(jī)或者云網(wǎng)絡(luò)發(fā)往網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備對計算后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，并將處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流發(fā)往數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

其中，COTS設(shè)備可以包含NIC、虛擬機(jī)監(jiān)視器(英文：Virtual Machine Monitor，或者Hypervisor)、多個具有計算能力的虛擬機(jī)(英文：Virtual Machine，VM)，具體的，COST設(shè)備可以通過自身的NIC接收vNF設(shè)備發(fā)送的計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，由虛擬機(jī)監(jiān)視器將接收到的計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流交給VM進(jìn)行計算，并由VM將計算后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流發(fā)往葉子交換機(jī)或云網(wǎng)絡(luò)。

如此，圖6和圖7所示的技術(shù)方案，不僅解決了IO密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流加速時受制于PCIe總線的帶寬導(dǎo)致的加速性能不足的難題，而且，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備計算處理的能力釋放出來，借助于計算能力較強的設(shè)備對vNF設(shè)備發(fā)出的計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行計算處理，很好地實現(xiàn)了計算密集型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的加速。

進(jìn)一步可選的，圖5所示的方案還可以包括：

網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以從接收到的vNF設(shè)備發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流中檢測到異常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，根據(jù)預(yù)設(shè)處理策略對異常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理。

其中，異常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流是指網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備無法直接處理的數(shù)據(jù)流；可選的，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以通過借鑒現(xiàn)有其他設(shè)備檢測自身接收到的異常數(shù)據(jù)流的方式來檢測出異常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，本發(fā)明實施例在此不再詳細(xì)贅述。

預(yù)設(shè)處理策略可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實施例對此不進(jìn)行限定，如：可以為丟棄該異常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，或者可以為向vNF設(shè)備發(fā)送請求消息，請求vNF設(shè)備重新發(fā)送該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。

如此，可以通過對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的檢測處理，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

進(jìn)一步可選的，在本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案中，本案提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備還可以形成資源池應(yīng)用在云環(huán)境中，通過軟件定義網(wǎng)絡(luò)(英文：Software Defined Network，SDN)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)調(diào)度和統(tǒng)一管理；例如，如圖8所示，多個網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備可以堆疊在一起形成加速器資源池，該資源池可以和其他資源池(如：交換機(jī)資源池、計算資源池、以及存儲資源池)共同部署在云環(huán)境中，為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能提供虛擬化的網(wǎng)絡(luò)資源。

上述主要從網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的角度對本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速方法進(jìn)行了介紹?？梢岳斫獾氖?，上述設(shè)備為了實現(xiàn)上述功能，其包括了執(zhí)行各個功能相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)和/或軟件模塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該很容易意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，本發(fā)明能夠以硬件或硬件和計算機(jī)軟件的結(jié)合形式來實現(xiàn)。某個功能究竟以硬件還是計算機(jī)軟件驅(qū)動硬件的方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明實施例可以根據(jù)上述方法示例、結(jié)合附圖9對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備進(jìn)行功能模塊的劃分，例如，可以對應(yīng)各個功能劃分各個功能模塊，也可以將兩個或兩個以上的功能集成在一個處理模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。需要說明的是，本發(fā)明實施例中對模塊的劃分是示意性的，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式。

在采用對應(yīng)各個功能劃分各個功能模塊的情況下，圖9為本發(fā)明實施例中所涉及的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備10的一種可能的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備10可以用于實施上述方法實施例中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備所執(zhí)行的方法，該網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備10可以包括：接收單元101、處理單元102、業(yè)務(wù)接口單元103；其中，接收單元101用于支持網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備執(zhí)行圖5所示的步驟101，處理單元102用于支持網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備執(zhí)行圖5所示的步驟102，業(yè)務(wù)接口單元103用于支持網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備執(zhí)行圖5所示的步驟103；

需要說明的是，上述方法實施例涉及的各步驟的所有相關(guān)內(nèi)容均可以援引到對應(yīng)功能模塊的功能描述，在此不再重復(fù)贅述。

進(jìn)一步的，如圖9所示，該網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備還可以包含：控制單元104、設(shè)備管理控制單元105、電源106、風(fēng)扇107、以及時鐘108；其中，控制單元104主要用于對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備接收到的異常業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理；設(shè)備管理控制單元105主要用于通過I2C對電源106、風(fēng)扇107、以及時鐘108進(jìn)行管理控制。

在采用集成的單元的情況下，圖9所示的接收單元101、業(yè)務(wù)接口單元103可以集成為一個通信模塊，該通信模塊可以為圖4所示的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的通信單元1011，由通信單元1011執(zhí)行接收單元101和業(yè)務(wù)接口單元103的功能；加速處理單元102、控制單元104、設(shè)備管理控制單元105可以集成為一個處理模塊，該處理模塊可以為圖4所示的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備的處理器1012，由處理器1012執(zhí)行上述加速處理單元102、控制單元104、設(shè)備管理控制單元105的功能。進(jìn)一步的，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備10還可以包括存儲模塊，存儲模塊用于存儲網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)加速設(shè)備10的程序代碼和數(shù)據(jù)，處理模塊用于執(zhí)行存儲模塊中的程序代碼和數(shù)據(jù)以實現(xiàn)上述方法實施例中轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的相應(yīng)功能。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以意識到，在上述一個或多個示例中，本發(fā)明所描述的功能可以用硬件、軟件、固件或它們的任意組合來實現(xiàn)。當(dāng)使用軟件實現(xiàn)時，可以將這些功能存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)中或者作為計算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼進(jìn)行傳輸。計算機(jī)可讀介質(zhì)包括計算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，其中通信介質(zhì)包括便于從一個地方向另一個地方傳送計算機(jī)程序的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)能夠存取的任何可用介質(zhì)。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。