一种业务部署方法及网络功能加速平台的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种业务部署方法及网络功能加速平台。
【背景技术】
[0002] 网络功能虚拟化（NFV，NetworkFunctionsVirtualization)由运营商联盟提 出，通过标准的信息技术（IT,InformationTechnology)虚拟化技术，可以在网络硬件平 台迅速地根据需求来添加、控制虚拟设备，然后通过虚拟设备来部署网络虚拟功能（VNF， VirtualNetworkFunction)业务。
[0003]目前，多核X86系统中，通过支持单根节点的输入/输出虚拟化规范（SR-I0V， Single-Root1/0Virtualization)的总线和接 口标准（PCIE，PeripheralComponent InterfaceExpress)总线将通用多核X86系统和外围芯片中的现场可编程门阵列（FPGA, Field-ProgrammableGateArray)模块稱合在一起，在X86系统的CPU中通过监控器 (Hypervisor)生成虚拟机（virtualmachine,简称VM)，通过VM实现VNF功能。
[0004] 通常而言，业务处理都是由VM进行，由VM进行业务处理时，需要频繁地访问物理 机CPU，对于CPU软件的开销较大，整个通信的性能不高。
【发明内容】
[0005] 基于上述介绍，本发明实施例提供了一种业务部署方法及网络功能加速平台，提 高系统的处理速度和性能。
[0006] 本发明第一方面提供了一种业务部署方法，应用于网络功能加速平台NFAP，所述 NFAP中包括物理机和加速卡，所述物理机与加速卡通过PCIe数据通道连接，所述加速卡中 包括现场可编程门阵列FPGA，所述方法包括：
[0007] 在所述FPGA上电时，所述FPGA加载FPGA框架文件，使得所述FPGA中包括Μ个部 分重配置PR区域、配置模块和数据流转发模块；其中，所述FPGA中的硬件资源划分给所述 PR区域，所述配置模块连接到所述PCIe数据通道上，并与所述PR区域连接，所述数据流转 发模块与所述PR区域连接，所述数据流转发模块中包括空白的转发流表；所述Μ为大于或 等于1的正整数；
[0008] 在接收到业务配置指令时，所述物理机生成虚拟机VM，并从Μ个所述PR区域中选 择至少一个PR区域与所述VM建立对应关系；
[0009] 所述配置模块根据PR配置资源对所选择的PR区域进行业务资源配置，以使所选 择的PR区域具有业务处理能力；所述PR配置资源为所述VM根据所述业务配置指令和配置 模板生成；
[0010] 所述配置模块在所述转发流表中添加对应所述PR区域的转发条目，以使所述数 据流转发模块通过查找所述转发流表将接收到的网络报文转发到相应的PR区域上；所述 转发条目是所述物理机根据待处理的网络报文和转发模板生成。
[0011] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述VM根据所述业务配置指令和配 置模板生成所述PR配置资源包括：所述VM向所述物理机申请内存资源，并根据所述内存资 源生成PR配置文件；所述配置文件包括缓冲区地址、缓冲区大小；所述VM根据配置模板和 所述业务配置指令所指示的业务能力，从数据库中获取与所述业务能力对应的PR执行文 件，所述PR执行文件与所述PR配置文件组成所述PR配置资源。
[0012] 结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式 中，所述数据流转发模块通过查找所述转发流表将接收到的网络报文转发到相应的PR区 域上包括：所述数据流转发模块接收待处理的网络报文，从所述待处理的网络报文中获取 转发参数，所述转发参数包括五元组，所述五元组包括目的网际协议IP地址、源IP地址、目 的端口、源端口和传输层协议号；所述数据流转发模块在所述转发流表中查找所述转发参 数对应的转发条目；当在所述转发流表中查找到所述转发参数对应的转发条目时，所述数 据流转发模块在查找到的转发条目中查找PR区域；所述数据流转发模块将所述待处理的 网络报文发送给查找到的PR区域。
[0013] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法 还包括：当在所述转发流表中查找不到所述转发参数对应的转发条目时，所述数据流转发 模块将所述待处理的网络报文发送给所述物理机。
[0014] 结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述数据 流转发模块将所述待处理的网络报文发送给所述物理机之后包括：
[0015] 所述物理机接收待处理的网络报文，并查找业务规则表，所述业务规则表用于指 示PR区域的处理能力；
[0016] 若在所述业务规则表中查找到处理所述待处理的网络报文的PR区域，所述物理 机从所述待处理的网络报文中获取转发模板要求的转发参数；
[0017] 所述物理机根据所述转发模板生成转发条目，所述转发条目包括五元组和具有处 理所述待处理的网络报文的PR区域；
[0018] 所述物理机将所述转发条目下发给所述配置模块，以便所述配置模块在所述数据 流转发模块的转发流表中添加所述转发条目。
[0019] 本发明第二方面提供了一种网络功能加速平台，所述网络功能加速平台包括物理 机和加速卡，所述物理机与加速卡通过PCIe数据通道连接，所述加速卡中包括现场可编程 门阵列FPGA;
[0020] 所述FPGA用于：在上电时加载FPGA框架文件，使得所述FPGA中包括Μ个部分重 配置PR区域、配置模块和数据流转发模块；其中，所述FPGA中的硬件资源划分给所述PR区 域，所述配置模块连接到所述PCIe数据通道上，并与所述PR区域连接，所述数据流转发模 块与所述PR区域连接，所述数据流转发模块中包括空白的转发流表；所述Μ为大于或等于 1的正整数；
[0021] 所述物理机用于：在接收到业务配置指令时生成虚拟机VM，并从Μ个所述PR区域 中选择至少一个PR区域与所述VM建立对应关系；
[0022] 所述配置模块用于：根据PR配置资源对所选择的PR区域进行业务资源配置，以使 所选择的PR区域具有业务处理能力；所述PR配置资源为所述VM根据所述业务配置指令和 配置模板生成；
[0023] 所述配置模块还用于：在所述转发流表中添加对应所述PR区域的转发条目；
[0024] 所述数据流转发模块用于：通过查找所述转发流表将接收到的网络报文转发到相 应的PR区域上；所述转发条目是所述物理机根据待处理的网络报文和转发模板生成。
[0025] 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述VM用于：VM向所述物理机申请 内存资源，并根据所述内存资源生成PR配置文件；所述配置文件包括缓冲区地址、缓冲区 大小；根据配置模板和所述业务配置指令所指示的业务能力，从数据库中获取与所述业务 能力对应的PR执行文件，所述PR执行文件与所述PR配置文件组成所述PR配置资源。
[0026] 结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式 中，所述数据流转发模块具体用于：接收待处理的网络报文，从所述待处理的网络报文中获 取转发参数，所述转发参数包括五元组，所述五元组包括目的网际协议IP地址、源IP地址、 目的端口、源端口和传输层协议号；在所述转发流表中查找所述转发参数对应的转发条目； 当在所述转发流表中查找到所述转发参数对应的转发条目时，在查找到的转发条目中查找 PR区域；将所述待处理的网络报文发送给查找到的PR区域。
[0027] 结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述数据 流转发模块还用于：当在所述转发流表中查找不到所述转发参数对应的转发条目时，将所 述待处理的网络报文发送给所述物理机。
[0028] 结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述物理 机还用于：接收待处理的网络报文，并查找业务规则表，所述业务规则表用于指示PR区域 的处理能力；若在所述业务规则表中查找到处理所述待处理的网络报文的PR区域，从所述 待处理的网络报文中获取转发模板要求的转发参数；根据所述转发模板生成转发条目，所 述转发条目包括五元组和具有处理所述待处理的网络报文的PR区域；将所述转发条目下 发给所述配置模块，以便所述配置模块在所述数据流转发模块的转发流表中添加所述转发 条目。
[0029] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例提供的一种业务部署方法及网络功能加 速平台具有以下优点：
[0030] 在FPGA上电时，加载FPGA框架文件，使得FPGA中包括Μ个部分重配置PR区域、 配置模块和数据流转发模块，且FPGA中的硬件资源划分给PR区域，配置模块连接到PCIe 通道上，并与所述PR区域分别连接，所述数据流转发模块与所述PR区域连接。那么在接收 到业务配置指令时，物理机根据该业务配置指令生成VM，该VM与至少一个PR区域建立对 应关系，配置模块根据PR配置资源对所选择的PR区域进行业务资源配置，配置