CN104486234B - 一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法及服务器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法，用于减轻CPU的负担。当虚拟机接收到创建业务交换机的指令时，将指令发送给服务器，由服务器将业务交换机创建在物理网卡中，从而相当于将业务交换机从虚拟机卸载到了物理网卡中，业务交换机对数据的处理过程可以在物理网卡中进行，无需CPU来处理，减轻了CPU的负担，提高了系统可靠性。本发明还公开了相应的服务器。

Description

一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法及服务器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法及服务器。

背景技术

虚拟化是表示计算机资源的抽象方法，通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源，这种资源的抽象方法并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。简单来说，就是把一台服务器上的资源抽象为多个VM(Virtual Machine，虚拟机)，用户可以在一台服务器上使用不同的VM完成不同的任务。

当前比较主流的虚拟化解决方案，一般都是在一台服务器上部署hypervisor(虚拟机监视器)，在hypervisor上部署VM，报文从服务器的物理网卡进来，经过vswitch(虚拟交换机)进行交换，再根据报文的目的地址发送到VM中进行处理。

目前，若服务器中有VM，则一般会在VM中实现所有的用户业务功能，比如传统的网络设备使用的网络功能、加解密、DPI(deep packet inspection，深度包检测)等功能都是在VM中实现，而由VM来处理，也就是由服务器中的CPU(中央处理器)来处理。显然，如果太多的任务都需要CPU去处理，会给CPU带来较大的负担，而服务器中的其他硬件资源没有被加以利用，浪费硬件资源。并且，如果CPU的性能本身就不是很好的话，由CPU承担过多的任务，会降低服务器的可靠性，可能会带来处理速度慢等缺陷，甚至可能会因为CPU负担过大导致系统故障。

发明内容

本发明实施例提供一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法及服务器，用于解决CPU处理任务过多、负担较大的技术问题。

本发明的第一方面，提供一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法，包括：

根据接收的第一建立指令在服务器的物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述服务器的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识；

建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道；

建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，在根据接收的第一建立指令在所述服务器的物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机之前，还包括：

在所述虚拟机接收到创建业务交换机的指令后，通过所述网络功能代理模块根据从所述虚拟机的设备驱动模块中获取的信息判断所述物理网卡是否具备建立业务交换机的能力；

若具备，则通过所述网络功能代理模块向所述服务器发送所述第一建立指令。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道，包括：

根据所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，包括：

根据存储的所述物理网卡中的虚拟交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，及所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程之后，还包括：

在所述虚拟机接收到所述业务交换机的工作规则信息后，通过所述网络功能代理模块将所述工作规则信息发送给所述业务交换机；

通过所述业务交换机接收所述工作规则信息，并根据所述工作规则信息进行工作。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，在通过所述业务交换机接收所述工作规则信息之后，还包括：

通过所述物理网卡接收第一业务数据，所述第一业务数据中携带有所述虚拟网卡的标识；

通过所述虚拟交换机接收所述物理网卡发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机接收所述虚拟交换机通过所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机对所述第一业务数据进行处理，得到第二业务数据。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，在得到第二业务数据之后，还包括：

通过所述虚拟网卡接收所述业务交换机通过所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道发送的所述第二业务数据；

通过所述虚拟网卡根据所述第二业务数据的数据头，将所述第二业务数据发送给所述虚拟机中相应的产品业务进程。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述业务交换机应用openflow协议。

本发明的第二方面，提供一种服务器，包括连接到同一总线的存储器、处理器和物理网卡；其中：

所述存储器，用于存储指令；

所述处理器，用于执行所述指令，根据接收的第一建立指令在所述物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述服务器的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识；建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道；建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

执行所述指令，在所述虚拟机接收到创建业务交换机的指令后，通过所述网络功能代理模块根据从所述虚拟机的设备驱动模块中获取的信息判断所述物理网卡是否具备建立业务交换机的能力；

若具备，则通过所述网络功能代理模块向所述服务器发送所述第一建立指令。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述处理器用于建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道，具体为：

根据所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器用于建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，具体为：

根据存储的所述物理网卡中的虚拟交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，及所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

执行所述指令，在完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程之后，在所述虚拟机接收到所述业务交换机的工作规则信息后，通过所述网络功能代理模块将所述工作规则信息发送给所述业务交换机；

所述物理网卡还用于：通过所述业务交换机接收所述工作规则信息，并根据所述工作规则信息进行工作。

结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述物理网卡还用于：

在通过所述业务交换机接收所述工作规则信息之后，接收第一业务数据，所述第一业务数据中携带有所述虚拟网卡的标识；

通过所述虚拟交换机接收所述物理网卡发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机接收所述虚拟交换机通过所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机对所述第一业务数据进行处理，得到第二业务数据。

结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述处理器还用于：

执行所述指令，在所述物理网卡中的所述业务交换机得到第二业务数据之后，通过所述虚拟网卡接收所述业务交换机通过所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道发送的所述第二业务数据；

通过所述虚拟网卡根据所述第二业务数据的数据头，将所述第二业务数据发送给所述虚拟机中相应的产品业务进程。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述业务交换机应用openflow协议。

一般来说，可以将需要处理的网络功能、加解密、DPI等任务抽象化为业务交换机，可以理解为这些任务都是在业务交换机中进行处理，那么，业务交换机位于哪里，这些任务就在哪里被处理。因此，本发明实施例中，在需要创建业务交换机时，可以通过向服务器发送第一建立指令而将业务交换机创建在物理网卡中，后续也建立了业务交换机跟虚拟网卡之间的连接通道、以及物理网卡中的虚拟交换机与业务交换机之间的连接通道，相当于将本应创建在虚拟机中的业务交换机卸载到了物理网卡中。

这样，当物理网卡接收业务数据时，将业务数据传输给虚拟交换机，虚拟交换机可以通过相应的连接通道将业务数据传输给业务交换机，相当于是由物理网卡来处理这些任务，无需由CPU进行处理，减轻了CPU的负担，也有效利用了服务器中的例如物理网卡等的其他硬件资源。特别是，如果CPU的性能本身就不是很好的话，由CPU承担过多的任务，会降低服务器的可靠性，可能会带来处理速度慢等缺陷，甚至可能会因为CPU负担过大导致系统故障，而采用本发明实施例中的技术方案后可以在很大程度上避免这种情况的出现，提高系统可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中将业务交换机卸载到物理网卡的主要方法流程图；

图2为本发明实施例中服务器的主要结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法，包括：根据接收的第一建立指令在服务器的物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述物理网卡的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识；建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道；建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程。

一般来说，可以将需要处理的网络功能、加解密、DPI等任务抽象化为业务交换机，可以理解为这些任务都是在业务交换机中进行处理，那么，业务交换机位于哪里，这些任务就在哪里被处理。因此，本发明实施例中，在需要创建业务交换机时，可以通过向服务器发送第一建立指令而将业务交换机创建在物理网卡中，后续也建立了业务交换机跟虚拟网卡之间的连接通道、以及物理网卡中的虚拟交换机与业务交换机之间的连接通道，相当于将本应创建在虚拟机中的业务交换机卸载到了物理网卡中。

这样，当物理网卡接收业务数据时，将业务数据传输给虚拟交换机，虚拟交换机可以通过相应的连接通道将业务数据传输给业务交换机，相当于是由物理网卡来处理这些任务，无需由CPU进行处理，减轻了CPU的负担，也有效利用了服务器中的例如物理网卡等的其他硬件资源。特别是，如果CPU的性能本身就不是很好的话，由CPU承担过多的任务，会降低服务器的可靠性，可能会带来处理速度慢等缺陷，甚至可能会因为CPU负担过大导致系统故障，而采用本发明实施例中的技术方案后可以在很大程度上避免这种情况的出现，提高系统可靠性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明实施例中所述的物理网卡不局限于商业网卡芯片，即，本发明实施例中的物理网卡可以包括NP(Network Processor，网络处理器)、FPGA(Field－ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)等可编程器件及商业网卡芯片。具体的，本领域技术人员应该明白，所有能够实现网卡功能的芯片或者设备均可以作为本发明实施例中的物理网卡，均在本发明的保护范围之内。

一般来说，产品的DPI、加解密、网络功能可以抽象为业务交换机，即可以理解为，创建一个业务交换机，将产品的DPI、加解密、网络功能等任务放到该业务交换机中执行，那么，业务交换机位于哪里，这些任务就在哪里执行。而现有技术中，该业务交换机是创建在VM中，因此这些任务自然就在VM中执行。

首先介绍一下在VM中创建业务交换机的过程：

1、服务器的系统管理员从云OS(Operating System，操作系统)申请一个VM，以用来部署电信业务，例如将该VM命名为VM_SBC。

2、VM_SBC启动后，产品管理进程向VM_SBC发送命令，命令VM_SBC在VM中创建业务交换机。

其中，产品管理进程可以看做是一个控制模块，位于所述服务器中。

3、在VM_SBC创建业务交换机后，产品管理进程向VM_SBC发送命令，命令VM_SBC建立该业务交换机和VM_SBC中的vnic(虚拟网卡)的连接通道。

4、产品管理进程向VM_SBC发送命令，命令VM_SBC建立该业务交换机和VM中的产品业务进程的连接通道，至此业务交换机创建完毕。

5、产品管理进程开始下发业务规则到该业务交换机中。

6、从vnic上送的报文根据业务交换机中的转发流程进行转发，进入不同的产品业务进程处理。

以上是在VM中创建业务交换机的过程，创建完毕之后，任务是在VM中执行。而在前面已有描述，如果任务都在VM中执行的话，会给CPU带来较大的压力，因此本发明实施例中提出了将业务交换机卸载到物理网卡的方法，卸载之后，任务自然会在物理网卡中执行，无需CPU承担过多的任务，给CPU减压，提高系统可靠性。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

请参见图1，本发明实施例提供一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法，所述方法可以应用于服务器。所述方法的主要流程描述如下。

步骤101：根据接收的第一建立指令在服务器的物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述服务器的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识。

首先，所述服务器的系统管理员向云OS申请一个VM，以用来部署电信业务，例如将该VM命名为VM_SAC。

VM_SAC启动后，产品管理进程向VM_SAC发送命令，命令VM_SAC创建业务交换机。

VM_SAC在接收到用于创建业务交换机的指令后，通过VM_SAC中的网络功能代理模块(net_app_agent)向所述服务器发送所述第一建立指令，具体可以是向所述服务器中的特定模块发送所述第一建立指令，用于指示所述服务器在所述物理网卡中创建所述业务交换机。其中，所述特定模块可以是指硬件模块，或者也可以是指特定的功能软件模块，本发明不作限制。所述服务器根据所述第一建立指令就能够在所述物理网卡中创建所述业务交换机。同时，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识，这样所述物理网卡就能够将所述业务交换机与所述虚拟网卡对应起来，也就是能够将所述业务交换机与VM_SAC对应起来。

可选的，本发明实施例中，在根据接收的第一建立指令在所述服务器中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机之前，还包括：

在所述虚拟机接收到创建业务交换机的指令后，通过所述网络功能代理模块根据从所述虚拟机的设备驱动模块中获取的信息判断所述物理网卡是否具备建立业务交换机的能力；

若具备，则通过所述网络功能代理模块向所述服务器发送所述第一建立指令。

即，所述虚拟机在通过所述网络功能代理模块向所述物理网卡发送所述第一建立指令之前，首先要判断所述物理网卡是否具备创建所述业务交换机的能力。

具体的，所述网络功能代理模块可以通过所述设备驱动模块(net_service_switch_drv)中获取所述物理网卡对应的信息，并可以根据获取的信息确定所述物理网卡是否具备创建所述业务交换机的能力，若确定所述物理网卡具备了建立所述业务交换机的能力，则所述网络功能代理模块就可以向所述物理网卡发送所述第一建立指令。

步骤102：建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道。

因为经过所述业务交换机处理后的数据可能还需要送到VM_SAC中的产品业务进程中，因此需要建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道，以通过所述业务交换机将处理后的数据传输到所述虚拟网卡，通过所述虚拟网卡送到VM_SAC中的产品业务进程中。

可选的，本发明实施例中，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道，包括：

根据所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道。

具体的，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识，所述服务器已经知晓所述虚拟网卡和所述业务交换机之间的关系，因此可以建立所述虚拟网卡和所述业务交换机之间的连接通道。

步骤103：建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程。

其中，步骤102和步骤103的顺序可以任意。

当所述物理网卡接收外部传输的数据时，首先要将数据传输给所述虚拟交换机，因此，若要令数据进入所述业务交换机，还需要建立所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，这样所述虚拟交换机才能将数据分发给所述业务交换机。

本发明实施例中，一个物理网卡中可能只创建一个业务交换机，或者也可能创建有多个业务交换机。一个VM可以只对应一个业务交换机，也可能对应多个业务交换机。每个业务交换机与虚拟交换机之间都有自己的连接通道，那么，有数据从所述物理网卡传输给所述虚拟交换机时，所述虚拟交换机首先要确定该数据应该传输给哪个业务交换机，之后再将该数据传输给确定的业务交换机。

可选的，本发明实施例中，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，包括：

根据存储的所述物理网卡中的虚拟交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，及所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道。

具体的，所述服务器中已存储有所述虚拟交换机和所述虚拟网卡之间的对应关系，即所述虚拟交换机的端口与所述虚拟网卡之间的对应关系，所述服务器通过查询就能够获得所述虚拟交换机和所述虚拟网卡之间的对应关系，而所述服务器也已经知道所述虚拟网卡和所述业务交换机之间的对应关系，那么，所述服务器就能根据所述这两种对应关系确定所述虚拟交换机的端口与所述业务交换机之间的对应关系，从而，所述服务器可以根据这两种对应关系建立所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，具体是建立所述虚拟交换机的相应端口与所述业务交换机之间的连接通道。

因为所述虚拟交换机可能需要连接多个业务交换机，因此所述虚拟交换机可以具有多个连接端口。而所述虚拟交换机的端口与各虚拟网卡之间的对应关系是已确定的，即不同的端口对应的是不同的虚拟网卡，因此，要确定出与相应的虚拟网卡所对应的业务交换机，将所述虚拟交换机与一个虚拟网卡对应的端口与该虚拟网卡对应的业务交换机之间建立连接通道，这样才能将数据正确地发送到该虚拟网卡中。

例如，所述虚拟交换机具有端口1、端口2和端口3，所述服务器中共运行有3个VM，分别为VM1、VM2和VM3。VM1对应的虚拟网卡为虚拟网卡1，VM2对应的虚拟网卡为虚拟网卡2，VM3对应的虚拟网卡为虚拟网卡3，端口1对应于虚拟网卡1，端口2对应于虚拟网卡2，端口3对应于虚拟网卡3。假设每个VM对应一个业务交换机，即VM1对应于业务交换机1，VM2对应于业务交换机2，VM3对应于业务交换机3，也就是虚拟网卡1对应于业务交换机1，虚拟网卡2对应于业务交换机2，虚拟网卡3对应于业务交换机3，那么就可以知道，业务交换机1对应的虚拟交换机的端口为端口1，业务交换机2对应的虚拟交换机的端口为端口2，业务交换机3对应的虚拟交换机的端口为端口3，从而就可以建立虚拟交换机的相应端口与业务交换机之间的连接通道，例如，可以建立业务交换机1与端口1之间的连接通道，业务交换机2与端口2之间的连接通道，业务交换机3与端口3之间的连接通道。

至此，所述业务交换机创建完成。因为现有技术中的业务交换机是创建在VM中的，因此，本发明实施例中，既可以认为是业务交换机创建完成，也可以认为是将业务交换机从VM卸载到物理网卡的过程执行完成。

进一步的，本发明一实施例中，在完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程之后，还包括：

在所述虚拟机接收到所述业务交换机的工作规则信息后，通过所述网络功能代理模块将所述工作规则信息发送给所述业务交换机；

通过所述业务交换机接收所述工作规则信息，并根据所述工作规则信息进行工作。

具体的，在将业务交换机卸载到所述物理网卡后，产品管理进程开始下发业务规则(即所述工作规则信息，用于指示所述业务交换机的工作规则)到所述业务交换机中，产品管理进程是下发给VM的，VM中的所述网络功能代理模块可以将接收的业务规则下发到所述物理网卡中的所述业务交换机中，所述业务交换机接收到所述工作规则信息后，就可以根据所述工作规则信息进行正常工作。

进一步的，本发明一实施例中，在将业务交换机卸载到所述物理网卡之后，所述业务交换机要进行正常的数据处理工作。

即，在通过所述业务交换机接收所述工作规则信息之后，还包括：

通过所述物理网卡接收第一业务数据，所述第一业务数据中携带有所述虚拟网卡的标识；

通过所述虚拟交换机接收所述物理网卡发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机接收所述虚拟交换机通过所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机对所述第一业务数据进行处理，得到第二业务数据。

外部设备发送数据给所述服务器，所述服务器通过所述物理网卡进行接收，本发明实施例中将该数据称为所述第一业务数据，所述第一业务数据中携带有所述虚拟网卡的标识，这样就能知道所述第一业务数据究竟是对应于所述服务器中的哪个VM的。

所述物理网卡接收所述第一业务数据后，会将所述第一业务数据发送给所述物理网卡中的所述虚拟交换机，因为已建立了所述虚拟交换机的相应端口与所述业务交换机之间的连接通道，因此，所述虚拟交换机可以通过所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道将所述第一业务数据发送给所述业务交换机进行处理。所述业务交换机接收到所述第一业务数据后，可以对所述第一业务数据进行处理，得到的新的数据可以称为所述第二业务数据。

进一步的，本发明一实施例中，在得到所述第二业务数据之后，还包括：

通过所述虚拟网卡接收所述业务交换机通过所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道发送的所述第二业务数据；

通过所述虚拟网卡根据所述第二业务数据的数据头，将所述第二业务数据发送给所述虚拟机中相应的产品业务进程。

所述业务交换机在对数据处理完毕后，可以将得到的结果传输给VM，从而可以将得到的结果送入VM中的产品业务进程。

具体的，所述业务交换机是通过所述虚拟网卡与所述业务交换机之间的连接通道将所述第二业务数据发送给所述虚拟网卡，从而所述虚拟网卡可以将所述第二业务数据送入VM中的产品业务进程。具体的，所述虚拟网卡根据所述第二业务数据的数据头就可知道所述第二业务数据究竟对应于哪个产品业务进程，从而将所述第二业务数据分发到对应的产品业务进程中。

本发明实施例中，VM、所述特定模块、所述业务交换机和所述虚拟交换机等都是运行在所述服务器中，因此，VM、所述特定模块、所述业务交换机和所述虚拟交换机等所执行的任务，都可看做是所述服务器执行的任务。同时，VM和所述特定模块所执行的任务，可以看做是所述服务器中的CPU执行的任务，所述业务交换机和所述虚拟交换机所执行的任务，可以看做是所述物理网卡执行的任务。

可选的，本发明实施例中，业务交换机可以应用openflow(一种网络交换模型)协议，即，业务交换机也可以称为openflow交换机。例如，如前所述的，产品管理进程向VM_SAC发送的各类命令，都可以通过openflow协议来发送。

可见，本发明实施例中，将业务交换机卸载到所述物理网卡之后，数据处理可以在所述物理网卡中进行，减小了CPU的负担，提高了系统的可靠性，同时因为实现了对数据的分流处理，提高了数据处理效率。并且，业务交换机处理完毕的数据依然可以送入VM中，进入相应的产品业务进程，不会影响到数据的正常处理流程。

传统的DPI、加解密、网络业务等功能都是用FPGA(Field－Programmable GateArray，即现场可编程门阵列)、NP(Network Processor，网络处理器)等专用芯片实现，虚拟化后全部在CPU上实现。但这并不是CPU的优势，所以可以将这些业务卸载到物理网卡中，即这些业务仍然可以使用可编程加速能力的网卡实现。

请参见图2，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种服务器，所述服务器与如前所述的服务器可以是同一设备。所述服务器包括连接到同一总线200的存储器201、处理器202和物理网卡203。

存储器201用于存储处理器202执行任务所需的指令；

处理器202用于执行存储器201存储的指令，根据接收的第一建立指令在物理网卡203中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述服务器的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识；建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道；建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到物理网卡203的过程。

可选的，本发明实施例中，处理器202还用于：

执行所述指令，在所述虚拟机接收到创建业务交换机的指令后，通过所述网络功能代理模块根据从所述虚拟机的设备驱动模块中获取的信息判断所述物理网卡是否具备建立业务交换机的能力；

若具备，则通过所述网络功能代理模块向所述服务器发送所述第一建立指令。

可选的，本发明实施例中，处理器202用于建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道，具体为：

根据所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道。

可选的，本发明实施例中，处理器202用于建立物理网卡203中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，具体为：

根据存储的物理网卡203中的虚拟交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，及所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立物理网卡203中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道。

可选的，本发明实施例中，

处理器202还用于：

执行所述指令，在完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程之后，在所述虚拟机接收到所述业务交换机的工作规则信息后，通过所述网络功能代理模块将所述工作规则信息发送给所述业务交换机；

物理网卡203还用于：通过所述业务交换机接收所述工作规则信息，并根据所述工作规则信息进行工作。

可选的，本发明实施例中，物理网卡203还用于：

在通过所述业务交换机接收所述工作规则信息之后，接收第一业务数据，所述第一业务数据中携带有所述虚拟网卡的标识；

通过所述虚拟交换机接收所述物理网卡发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机接收所述虚拟交换机通过所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机对所述第一业务数据进行处理，得到第二业务数据。

可选的，本发明实施例中，处理器202还用于：

执行所述指令，在物理网卡203中的所述业务交换机得到第二业务数据之后，通过所述虚拟网卡接收所述业务交换机通过所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道发送的所述第二业务数据；

通过所述虚拟网卡根据所述第二业务数据的数据头，将所述第二业务数据发送给所述虚拟机中相应的产品业务进程。

可选的，本发明实施例中，所述业务交换机应用openflow协议。

本发明实施例提供一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法，包括：根据接收的第一建立指令在服务器的物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述物理网卡的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识；建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道；建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程。

一般来说，可以将需要处理的网络功能、加解密、DPI等任务抽象化为业务交换机，可以理解为这些任务都是在业务交换机中进行处理，那么，业务交换机位于哪里，这些任务就在哪里被处理。因此，本发明实施例中，在需要创建业务交换机时，可以通过向服务器发送第一建立指令而将业务交换机创建在物理网卡中，后续也建立了业务交换机跟虚拟网卡之间的连接通道、以及物理网卡中的虚拟交换机与业务交换机之间的连接通道，相当于将本应创建在虚拟机中的业务交换机卸载到了物理网卡中。

这样，当物理网卡接收业务数据时，将业务数据传输给虚拟交换机，虚拟交换机可以通过相应的连接通道将业务数据传输给业务交换机，相当于是由物理网卡来处理这些任务，无需由CPU进行处理，减轻了CPU的负担，也有效利用了服务器中的例如物理网卡等的其他硬件资源。特别是，如果CPU的性能本身就不是很好的话，由CPU承担过多的任务，会降低服务器的可靠性，可能会带来处理速度慢等缺陷，甚至可能会因为CPU负担过大导致系统故障，而采用本发明实施例中的技术方案后可以在很大程度上避免这种情况的出现，提高系统可靠性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种将业务交换机卸载到物理网卡的方法，其特征在于，包括：

根据接收的第一建立指令在服务器的物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述服务器的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识；建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道；所述业务交换机用于处理网络功能、加解密、或深度包检测任务；

建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程；其中，当所述物理网卡接收外部传输的数据时，首先将所述数据传输给所述虚拟交换机，再通过所述虚拟交换机将所述数据传输给所述业务交换机。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据接收的第一建立指令在所述服务器的物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机之前，还包括：

在所述虚拟机接收到创建业务交换机的指令后，通过所述网络功能代理模块根据从所述虚拟机的设备驱动模块中获取的信息判断所述物理网卡是否具备建立业务交换机的能力；

若具备，则通过所述网络功能代理模块向所述服务器发送所述第一建立指令。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道，包括：

根据所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，包括：

根据存储的所述物理网卡中的虚拟交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，及所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程之后，还包括：

在所述虚拟机接收到所述业务交换机的工作规则信息后，通过所述网络功能代理模块将所述工作规则信息发送给所述业务交换机；

通过所述业务交换机接收所述工作规则信息，并根据所述工作规则信息进行工作。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在通过所述业务交换机接收所述工作规则信息之后，还包括：

通过所述物理网卡接收第一业务数据，所述第一业务数据中携带有所述虚拟网卡的标识；

通过所述虚拟交换机接收所述物理网卡发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机接收所述虚拟交换机通过所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机对所述第一业务数据进行处理，得到第二业务数据。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在得到第二业务数据之后，还包括：

通过所述虚拟网卡接收所述业务交换机通过所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道发送的所述第二业务数据；

通过所述虚拟网卡根据所述第二业务数据的数据头，将所述第二业务数据发送给所述虚拟机中相应的产品业务进程。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述业务交换机应用一种网络交换模型openflow协议。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述业务交换机用于处理网络功能、加解密或深度包检测任务。

10.一种服务器，其特征在于，包括连接到同一总线的存储器、处理器和物理网卡；其中：

所述存储器，用于存储指令；

所述处理器，用于执行所述指令，根据接收的第一建立指令在所述物理网卡中建立与运行在所述服务器中的虚拟机的虚拟网卡对应的业务交换机；其中，所述第一建立指令为：所述虚拟机在接收到创建业务交换机的指令后，通过所述虚拟机中的网络功能代理模块发送给所述服务器的指令，所述第一建立指令用于令所述服务器创建所述业务交换机，所述第一建立指令中携带有所述虚拟网卡的标识；建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道；建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程；其中，当所述物理网卡接收外部传输的数据时，首先将所述数据传输给所述虚拟交换机，再通过所述虚拟交换机将所述数据传输给所述业务交换机，所述业务交换机用于处理网络功能、加解密、或深度包检测任务。

11.如权利要求10所述的服务器，其特征在于，所述处理器还用于：

执行所述指令，在所述虚拟机接收到创建业务交换机的指令后，通过所述网络功能代理模块根据从所述虚拟机的设备驱动模块中获取的信息判断所述物理网卡是否具备建立业务交换机的能力；

若具备，则通过所述网络功能代理模块向所述服务器发送所述第一建立指令。

12.如权利要求10或11所述的服务器，其特征在于，所述处理器用于建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道，具体为：

根据所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道。

13.如权利要求10或11所述的服务器，其特征在于，所述处理器用于建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道，具体为：

根据存储的所述物理网卡中的虚拟交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，及所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的对应关系，建立所述物理网卡中的虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道。

14.如权利要求10或11所述的服务器，其特征在于，所述处理器还用于：

执行所述指令，在完成将所述业务交换机从所述虚拟机卸载到所述物理网卡的过程之后，在所述虚拟机接收到所述业务交换机的工作规则信息后，通过所述网络功能代理模块将所述工作规则信息发送给所述业务交换机；

所述物理网卡还用于：通过所述业务交换机接收所述工作规则信息，并根据所述工作规则信息进行工作。

15.如权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述物理网卡还用于：

在通过所述业务交换机接收所述工作规则信息之后，接收第一业务数据，所述第一业务数据中携带有所述虚拟网卡的标识；

通过所述虚拟交换机接收所述物理网卡发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机接收所述虚拟交换机通过所述虚拟交换机与所述业务交换机之间的连接通道发送的所述第一业务数据；

通过所述业务交换机对所述第一业务数据进行处理，得到第二业务数据。

16.如权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述处理器还用于：

执行所述指令，在所述物理网卡中的所述业务交换机得到第二业务数据之后，通过所述虚拟网卡接收所述业务交换机通过所述业务交换机与所述虚拟网卡之间的连接通道发送的所述第二业务数据；

通过所述虚拟网卡根据所述第二业务数据的数据头，将所述第二业务数据发送给所述虚拟机中相应的产品业务进程。

17.如权利要求10或11所述的服务器，其特征在于，所述业务交换机应用一种网络交换模型openflow协议。

18.如权利要求10或11所述的服务器，其特征在于，所述业务交换机用于处理网络功能、加解密或深度包检测任务。