【51CTO.com綜合報(bào)道】網(wǎng)康作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的上網(wǎng)行為管理領(lǐng)導(dǎo)廠商，多年來(lái)致力于基于用戶(hù)應(yīng)用層面網(wǎng)絡(luò)安全的優(yōu)化。近日，網(wǎng)康科技研發(fā)的《一種多核并行的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流處理方法及設(shè)備》、《一種網(wǎng)絡(luò)連接跟蹤方法及其系統(tǒng)》相繼獲得了國(guó)家專(zhuān)利。

《一種多核并行的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流處理方法及設(shè)備》

隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的帶寬急速增長(zhǎng)，這樣對(duì)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就有了性能的挑戰(zhàn)。同時(shí)得益于計(jì)算機(jī)硬件的不斷進(jìn)步，CPU出現(xiàn)了多核技術(shù)，多個(gè)處理核心共享緩存、存儲(chǔ)空間、總線等資源，使得多個(gè)處理核心并行計(jì)算成為可能；也為提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包處理性能提供了新的解決方案。

過(guò)去，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流的處理都由多核處理器中的一個(gè)處理核心來(lái)執(zhí)行，無(wú)法有效調(diào)節(jié)各處理核心的負(fù)載，以達(dá)到硬件使用平衡和充分利用硬件資源。近來(lái)，出現(xiàn)了把網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流分配到多個(gè)處理核心的技術(shù)。但是，這些技術(shù)一般是把網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流隨機(jī)或靜態(tài)地綁定到多個(gè)處理核心，在一定程度上利用了多核處理能力。但是在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量不斷涌變情況下，將業(yè)務(wù)流隨機(jī)或靜態(tài)綁定到多個(gè)處理核心的策略無(wú)法實(shí)時(shí)均衡多個(gè)處理核心的負(fù)載，不能高效地利用多個(gè)處理核心處理網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

網(wǎng)康科技的《一種多核并行的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流處理方法及設(shè)備》專(zhuān)利是通過(guò)多核并行的處理網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流，與傳統(tǒng)的多核并行處理方法相比，傳統(tǒng)方法一般是把網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流隨機(jī)或靜態(tài)地綁定到多個(gè)處理核心，在一定程度上利用了多核處理能力。但是在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量不斷涌變情況下，將業(yè)務(wù)流隨機(jī)或靜態(tài)綁定到多個(gè)處理核心的策略無(wú)法實(shí)時(shí)均衡多個(gè)處理核心的負(fù)載，不能高效地利用多個(gè)處理核心的資源。而網(wǎng)康的方法利用多核并行處理不是固定不變的，而是時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)中，充分利用硬件資源，從而保障設(shè)備時(shí)刻都處于最高處理能力的狀態(tài)。

網(wǎng)卡的方法在將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流分配給多個(gè)CPU核心的基礎(chǔ)之上，還動(dòng)態(tài)的測(cè)量各個(gè)CPU核的實(shí)際表現(xiàn)、負(fù)載，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判斷各個(gè)CPU核之間負(fù)載是否平衡。如果發(fā)現(xiàn)了不均衡的情況，則觸發(fā)在高低負(fù)載的CPU核心之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一方面進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)的業(yè)務(wù)流也不是隨機(jī)選擇的，我們還根據(jù)業(yè)務(wù)流的持續(xù)時(shí)間、流量、包數(shù)、CPU核心占用率等因素來(lái)衡量業(yè)務(wù)流的活躍等級(jí)，然后根據(jù)業(yè)務(wù)流的活躍情況來(lái)進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)。特殊情況，為了防止個(gè)別流量大的業(yè)務(wù)流在負(fù)載均衡時(shí)在CPU核心之間來(lái)回調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致顛簸，我們針對(duì)進(jìn)行負(fù)載均衡的業(yè)務(wù)流的活躍等級(jí)再做一定的限制，來(lái)排除由于均衡調(diào)節(jié)導(dǎo)致新的不均衡情況的發(fā)生。

《一種網(wǎng)絡(luò)連接跟蹤方法及其系統(tǒng)》

任何網(wǎng)絡(luò)連接,都離不開(kāi)協(xié)議棧的作用。一個(gè)連接就是至少一個(gè)數(shù)據(jù)包從發(fā)送端到目的端的傳送。這中間首先要在連接表中創(chuàng)建便于跟蹤維護(hù)的表項(xiàng),使數(shù)據(jù)包和連接關(guān)聯(lián)起來(lái),然后通過(guò)協(xié)議棧的轉(zhuǎn)化。

任何網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，如果要支持基于連接的控制，就需要維護(hù)連接信息，即對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行連接跟蹤，以便把數(shù)據(jù)包跟所屬連接關(guān)聯(lián)起來(lái)，從而在連接的層次對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行控制。

而目前很多無(wú)意義連接占據(jù)了連接跟蹤表，.由于連接跟蹤表的規(guī)模變大了，對(duì)于正常的數(shù)據(jù)包，查找相應(yīng)連接表項(xiàng)的操作代價(jià)增大了。在總連接數(shù)一定的約束下，新連接找不到可用新表項(xiàng)的概率增大了。

對(duì)此，網(wǎng)康科技創(chuàng)新性地在數(shù)據(jù)包入?yún)f(xié)議棧之前,減少無(wú)意義或無(wú)效地連接,并減小連接跟蹤表的規(guī)模,在總連接數(shù)一定的條件下,增大新連接可用概率。該專(zhuān)利最大的特點(diǎn)即在數(shù)據(jù)包入?yún)f(xié)議棧之前,把單級(jí)連接跟蹤表改進(jìn)為兩級(jí)連接跟蹤表，減少每一級(jí)連接跟蹤表的規(guī)模，并使無(wú)效連接或無(wú)意義連接占用有限的網(wǎng)絡(luò)資源降到最低，同時(shí)提前對(duì)數(shù)據(jù)包加以區(qū)別以便跟蹤其連接狀態(tài)。

網(wǎng)康自2004年成立以來(lái)，堅(jiān)持科技創(chuàng)新，歷來(lái)重視自主專(zhuān)利技術(shù)的研究，在科研創(chuàng)新上每年將收益的20%用于研發(fā)，并成立了中國(guó)最專(zhuān)業(yè)、國(guó)際領(lǐng)先的“互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容研究實(shí)驗(yàn)室”，成為中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)研發(fā)的中堅(jiān)力量。本次專(zhuān)利研究中，網(wǎng)康歷時(shí)6個(gè)多月，先后跨越2個(gè)產(chǎn)品版本，最終網(wǎng)康憑借自身過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力，其《一種多核并行的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流處理方法及設(shè)備》、《一種網(wǎng)絡(luò)連接跟蹤方法及其系統(tǒng)》獲得國(guó)家專(zhuān)利。