基于Linux的網(wǎng)卡零拷貝高速捕包的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、零拷貝技術(shù)是電信計(jì)算行業(yè)非常重要的軟件技術(shù)。傳統(tǒng)的X86架構(gòu)廣泛應(yīng)用在電信和網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，作為業(yè)務(wù)運(yùn)行的主要平臺(tái)，其I/O性能是系統(tǒng)的性能瓶頸，這是由X86的硬件架構(gòu)決定的。網(wǎng)卡收發(fā)數(shù)據(jù)包需要經(jīng)歷多次系統(tǒng)調(diào)用，產(chǎn)生多次CPU中斷，并且執(zhí)行多次內(nèi)存拷貝，使得實(shí)際的收包性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到接口線速，而且還占用了大量的CPU資源。系統(tǒng)軟件供應(yīng)商都在研發(fā)自己的零拷貝技術(shù)，改變?cè)械腎/O機(jī)制，提高收發(fā)數(shù)據(jù)包性能，從而改善業(yè)務(wù)運(yùn)行的表現(xiàn)。
　　

2、 本文以實(shí)踐為基礎(chǔ)，研究零拷貝技術(shù)的實(shí)現(xiàn)思想與技術(shù)方法，探究X86架構(gòu)中網(wǎng)卡收包在Linux下的具體實(shí)現(xiàn)及瓶頸原因，通過(guò)構(gòu)建新的數(shù)據(jù)包I/O方式，結(jié)合實(shí)際情況修改Linux內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)代碼，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種高性能的、合理的和穩(wěn)定的零拷貝收包方案。本文實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用Linux2.6內(nèi)核的服務(wù)器系統(tǒng)，硬件平臺(tái)采用基于Intel Nehalem Xeon，配合Intel82598萬(wàn)兆以太網(wǎng)卡，保證在硬件性能上不存在瓶頸和干擾。
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