一种基于DPDK网卡的4倍物理端口的虚拟网络交换设备的制作方法

本实用新型涉及电力通信领域，具体涉及一种基于DPDK网卡的4倍物理端口的虚拟网络交换设备。

背景技术：

随着互联网飞速发展，基础网络技术也面临多需求和挑战：网络服务运营商在业务拓展等问题上，提出NFV(网络功能虚拟化)方案。互联网数据中心需求更高级的网络处理能力，提出了SDN(软件定义网络)方案。在这两股强大需求的推动下，人们期望用更低的成本和更短的产品开发周期来提供多样的网络单元与丰富的功能，如应用处理、控制处理、包处理和信号处理等。为了适应这一新的产业趋势，Intel开发了DPDK技术，DPDK是Intel提供的数据平面开发工具集，主要应用x86通用平台，为用户空间高效的数据包处理提供库函数和驱动的支持。它不同于传统方式以通用性设计为目的，而是专注于网络应用中数据包的高性能处理。

当服务器的网卡处理能力得到改善后，服务器的应用需求产生了爆炸性的增长。受制于空间、能源等相关因素的影响，单纯使用物理服务器已经无法满足使用需求的增长。同时，单一物理服务器所具有的高运算能力也使得它可以承担更多的负载，于是以服务器虚拟化为代表的虚拟化技术日益成为主流。利用虚拟化软件创建的虚拟机，用户所需的资源可以被动态地分配，实现建立、删除、移动、变更等灵活的操作。但是，这也为相应的网络资源配置带来了巨大的压力，例如虚拟机可能会因为资源优化或负载均衡等原因进行移动，从而导致对应物理节点上的数据流特征发生变化，同时虚拟机在迁移前后的网络寻址策略、命名空间等也可能出现冲突。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种基于DPDK网卡的4倍物理端口的虚拟网络交换设备，其目的是：为不同业务提供快速部署服务，为电力物联网及变电站提供合理的数据交换解决方案，按需节省硬件资源，降低维护成本。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于DPDK网卡的4倍物理端口的虚拟网络交换设备，其改进之处在于，所述设备包括：CPU、北桥芯片、南桥芯片、4个双列直插式存储器模块、2个USB接口、8个DPDK网卡、2个以太网接口、系统总线和8条PCIE总线；

所述CPU通过系统总线与所述北桥芯片连接；

所述北桥芯片分别与所述南桥芯片和所述4个双列直插式存储器模块连接；

所述南桥芯片分别与所述2个USB接口和2个以太网接口连接；

所述南桥芯片通过8条PCIE总线与所述8个DPDK网卡连接。

优选的，所述DPDK网卡支持4个物理端口。

优选的，所述北桥芯片和南桥芯片均为IntelC226芯片组。

优选的，所述DPDK网卡的网口型号为100/1000BASE-T，所述DPDK网卡的网口的物理形态为RJ-45。

优选的，所述USB接口的型号为USB2.0。

优选的，所述以太网接口的网口型号100/1000BASE-T，所述以太网接口的物理形态为RJ-45。

与现有技术比，本实用新型达到的有益效果是：

本实用新型提供的技术方案，提供了一种基于DPDK网卡的4倍物理端口的虚拟网络交换设备，一方面，该设备可以灵活便捷的扩容和缩容，统一的资源调度；另一方面，该设备可以通过与控制器协同灵活变更应用场景，为不同业务提供快速部署服务，通过控制器下发不同的流表达到数据交换的目的，为电力物联网及变电站提供合理的数据交换解决方案，按需节省硬件资源，降低维护成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种基于DPDK网卡的4倍物理端口的虚拟网络交换设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实用新型提供的一种基于DPDK网卡的4倍物理端口的虚拟网络交换设备，如图1所示，所述设备包括：CPU、北桥芯片、南桥芯片、4个双列直插式存储器模块、2个USB接口、8个DPDK网卡、2个以太网接口、系统总线和8条PCIE总线；

所述CPU通过系统总线与所述北桥芯片连接；

所述北桥芯片分别与所述南桥芯片和所述4个双列直插式存储器模块连接；

所述南桥芯片分别与所述2个USB接口和2个以太网接口连接；

其中，所述2个以太网接口可以分别作为所述虚拟网络交换设备的管理端口和控制端口；

进而可以实现现有技术中通过该管理端口远程登录所述虚拟网络交换设备并对其进行的配置和维护，其中，可以通过SSH以及Telnet远程登录所述虚拟网络交换设备；

通过控制端口与SDN控制器互联，并通过标准的OpenFlow1.3版的协议与SDN控制器进行交互控制，SDN控制器通过OpenFlow1.3版的协议下发流表至虚拟网络交换设备，实现对业务转发的定义和编排。

所述南桥芯片通过8条PCIE总线与所述8个DPDK网卡连接。

其中，所述8个DPDK网卡均可作为所述虚拟网络交换设备的业务端口，业务端口在硬件层面上支持4倍的按需插拔，最多支持32个网口，现有技术中，网络端口速率可根据实际需求配置成万兆、千兆或百兆速率，所述业务端口还支持VLAN和VXLAN划分。

所述DPDK网卡支持4个物理端口。

所述北桥芯片和南桥芯片均为IntelC226芯片组。

所述DPDK网卡的网口型号为100/1000BASE-T，所述DPDK网卡的网口的物理形态为RJ-45。

所述虚拟网络交换设备转发性能通过开源的DPDK技术与网卡进行编译和绑定来进行提高；

所述USB接口的型号是2.0。

所述以太网接口的网口型号100/1000BASE-T，所述以太网接口的物理形态为RJ-45。

所述虚拟网络交换设备支持17.11版本的DPDK。

所述虚拟网络交换设备的操作系统为Linux，例如CentOS和Ubuntu。

进一步的，两个及两个以上的所述虚拟网络交换设备可以组成资源池，使业务配置更为灵活敏捷。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。