CN110505097B - 一种转发面升级方法、装置及电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种转发面升级方法、装置及一种电子设备和计算机可读存储介质，该方法包括：通过目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面。由此可见，本申请提供的转发面升级方法，在不影响上层业务的情况下实现了转发面的升级。

Description

一种转发面升级方法、装置及电子设备和存储介质

技术领域

本申请涉及网络技术领域，更具体地说，涉及一种转发面升级方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

在SDN(中文全称：软件定义网络，英文全称：Software Defined Network)网络系统中，DPDK(中文全称：数据平面开发套件，英文全称：Data Plane Development Kit)作为数据面的核心实现技术之一，使得linux应用层，能够有能力实现内核旁路快速转发的能力，承担了SDN网络的基石。

在相关技术中，需要对转发面进行升级时，停止转发面，然后重新下发配置。这样，会给整个网络造成很大影响，断流时间完全的取决于配置下发的快慢和网卡重新启动的快慢，时间上不可控，且影响了网络所承载的上层业务。

因此，如何在不影响上层业务的情况下实现转发面的升级是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种转发面升级方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，在不影响上层业务的情况下实现了转发面的升级。

为实现上述目的，本申请提供了一种转发面升级方法，包括：

通过目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；

若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；

若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面。

其中，所述通过目标进程对网卡进行配置，包括：

向所述目标进程发送网卡配置，以使所述目标进程利用所述网卡配置对所述网卡进行配置。

其中，还包括：

基于网卡相关操作构建所述目标进程；其中，所述网卡相关操作包括网卡的启用、禁用和网卡属性配置。

其中，所述通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理，包括：

向所述第一SDN转发面发送转发配置，以使所述第一SDN转发面基于所述转发配置进行所述网卡的业务处理。

其中，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面，包括：

通知所述第一SDN转发面进程退出，并通知所述第二SDN转发进程开始进行业务处理。

为实现上述目的，本申请提供了一种转发面升级装置，包括：

处理模块，用于通过目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；

发送模块，用于若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；

迁移模块，用于若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面。

其中，所述处理模块包括：

网卡配置单元，用于向所述目标进程发送网卡配置，以使所述目标进程利用所述网卡配置对所述网卡进行配置；

业务处理单元，用于通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理。

其中，还包括：

构建模块，用于基于网卡相关操作构建所述目标进程；其中，所述网卡相关操作包括网卡的启用、禁用和网卡属性配置。

为实现上述目的，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述转发面升级方法的步骤。

为实现上述目的，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述转发面升级方法的步骤。

通过以上方案可知，本申请提供的一种转发面升级方法，包括：通过目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面。

本申请提供的转发面升级方法，转发面仅用于进行网卡的业务处理，而网卡配置由目标进程完成。在转发面升级时，由于一直存在目标进程，网卡就不会被重置，不影响上层业务。同时，第二SDN转发面进行转发配置，能够保证在切换到第二SDN转发面时，转发配置已经完成，转发配置量的大小不影响断流时间。仅在第一SDN转发面切换至第二SDN转发面时发生断流，断流时间可控。由此可见，本申请提供的转发面升级方法，在不影响上层业务的情况下实现了转发面的升级。本申请还公开了一种转发面升级装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为相关技术中的一种SDN网络进程模型的结构图；

图2为相关技术中的升级流程图；

图3为根据一示例性实施例示出的一种转发面升级方法的流程图；

图4为根据一示例性实施例示出的一种SDN网络进程模型的结构图；

图5为本申请的一种应用实施例的流程图；

图6为根据一示例性实施例示出的一种转发面升级装置的结构图；

图7为根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在相关技术中，SDN网络进程模型如图1所示，SDN控制面将转发配置和网卡配置发送至SDN转发面，SDN转发面利用网卡配置进行网卡的配置，利用转发配置进行网卡的业务处理。该SDN转发面可以通过DPDK实现。

具体的升级过程如图2所示，可以包括以下步骤：

步骤一：SDN控制面通知当前SDN转发面进程退出；

步骤二：当检测到当前SDN转发面进程状态为退出时，启动新的SDN转发面进程；

步骤三：SDN控制面下发转发规则至新的SDN转发面进程，新的SDN转发面进程对转发规则进程处理，处理完成后通知SDN控制面；

步骤四：启动网卡。

本申请的申请人经研究发现，在上述过程中存在三个耗时点：进程退出、转发规则处理和网卡启动。步骤一至步骤四的过程中，出现网络断流，断流时间取决于转发规则下发的快慢和网卡重新启动的快慢。因此，则本申请中，抽离网卡相关操作，进行应用层驱动，后续实施例中称之为目标进程，在转发面升级过程中，由于一直存在目标进程，网卡就不会被重置，不会出现断流。仅在进程切换时出现断流，断流时间为进程的切换时间。

本申请实施例公开了一种转发面升级方法，在不影响上层业务的情况下实现了转发面的升级。

参见图3，根据一示例性实施例示出的一种转发面升级方法的流程图，如图3所示，包括：

S101：通过目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；

本实施例的执行主体为上述SDN控制面，目的为对当前SDN转发面进行升级，即将本步骤中的第一SDN转发面升级为第二SDN转发面。

本实施例的SDN网络进程模型如图4所示，包括SDN控制面、目标进程、SDN转发面和网卡。此处的SDN转发面可以通过DPDK实现。目标进程用于利用网卡配置对网卡进行配置，SDN转发面用于利用转发配置处理网卡的业务。

可以理解的是，本实施例不对目标进程和SDN转发面中网卡配置和转发配置的获取方式进行限定，目标进程可以依据用户输入的配置参数自动生成网卡配置，用户也可以在SDN控制面输入配置参数，由SDN控制面生成网卡配置，并将该网卡配置发送至目标进程，目标进程利用网卡配置进行网卡的配置。同样，SDN转发面也可以依据用户输入的配置参数自动生成转发配置，用户也可以在SDN控制面输入配置参数，由SDN控制面生成转发配置，并将转发配置发送至SDN转发面，SDN转发面利用转发配置进行网卡的业务处理。即所述通过目标进程对网卡进行配置的步骤可以包括：向所述目标进程发送网卡配置，以使所述目标进程利用所述网卡配置对所述网卡进行配置。所述通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理的步骤可以包括：向所述第一SDN转发面发送转发配置，以使所述第一SDN转发面基于所述转发配置进行所述网卡的业务处理。

需要说明的是，上述目标进程是基于网卡相关操作抽离得到的，此处的网卡相关操作可以包括网卡的启用、禁用和网卡属性配置等。即本实施例还包括：基于网卡相关操作构建所述目标进程。

S102：若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；

在本步骤中，若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，此处的第二SDN转发面为升级后新的转发面，升级完成后，由该第二SDN转发面进行网卡的业务处理。第二SDN转发面接收到转发配置后进行处理，处理完成后通知SDN控制面。在升级过程中，第一SDN转发面处于可用状态，可以继续处理业务，因此不会在第二SDN转发面进行转发配置的过程中出现断流。

在升级过程中，目标进程hold住网卡，保证网卡不会被重置，网络不会出现断流。由于在升级过程中不操作网卡，同时也一定程度上提高了系统的稳定性。

S103：若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面。

在本步骤中，当第二SDN转发面配置完成，即其中的转发配置处于可用状态时，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面，即通知第一SDN转发面进程停止，通知第二SDN转发进程进行业务处理。

可见，在上述过程中，仅在转发面的切换时出现断流。由于在转发面切换前完成了转发面的转发配置，能够保证在切换到新进程的时候，转发配置是已经完全到位，断流时间仅与切换时间有关，不收配置量大小的影响。

本申请实施例提供的转发面升级方法，转发面仅用于进行网卡的业务处理，而网卡配置由目标进程完成。在转发面升级时，由于一直存在目标进程，网卡就不会被重置，不影响上层业务。同时，第二SDN转发面进行转发配置，能够保证在切换到第二SDN转发面时，转发配置已经完成，转发配置量的大小不影响断流时间。仅在第一SDN转发面切换至第二SDN转发面时发生断流，断流时间可控。由此可见，本申请实施例提供的转发面升级方法，在不影响上层业务的情况下实现了转发面的升级。

下面介绍本申请的一种应用实施例，具体如图5所示，可以包括以下步骤：

步骤一：SDN控制面通知当前SDN转发面进程和目标进程进入热升级模式；

步骤二：启动新的SDN转发面进程，向新的SDN转发面进程下发转发配置；

步骤三：新的SDN转发面进程处理转发配置，并完成转发配置落地，转发配置处于可用状态时，通知SDN控制面配置完成；

步骤四：通知当前SDN转发面进程停止转发，通知新的SDN转发进程开始转发，通知目标进程退出热升级模式。

下面对本申请实施例提供的一种转发面升级装置进行介绍，下文描述的一种转发面升级装置与上文描述的一种转发面升级方法可以相互参照。

参见图6，根据一示例性实施例示出的一种转发面升级装置的结构图，如图6所示，包括：

处理模块601，用于通过目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；

发送模块602，用于若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；

迁移模块603，用于若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面。

本申请实施例提供的转发面升级装置，转发面仅用于进行网卡的业务处理，而网卡配置由目标进程完成。在转发面升级时，由于一直存在目标进程，网卡就不会被重置，不影响上层业务。同时，第二SDN转发面进行转发配置，能够保证在切换到第二SDN转发面时，转发配置已经完成，转发配置量的大小不影响断流时间。仅在第一SDN转发面切换至第二SDN转发面时发生断流，断流时间可控。由此可见，本申请实施例提供的转发面升级装置，在不影响上层业务的情况下实现了转发面的升级。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述处理模块601包括：

网卡配置单元，用于向所述目标进程发送网卡配置，以使所述目标进程利用所述网卡配置对所述网卡进行配置；

业务处理单元，用于通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，还包括：

构建模块，用于基于网卡相关操作构建所述目标进程；其中，所述网卡相关操作包括网卡的启用、禁用和网卡属性配置。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述业务处理单元具体为向所述第一SDN转发面发送转发配置，以使所述第一SDN转发面基于所述转发配置进行所述网卡的业务处理的单元。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述迁移模块603具体为若所述转发配置处于可用状态，通知所述第一SDN转发面进程退出，并通知所述第二SDN转发进程开始进行业务处理的模块。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本申请还提供了一种电子设备，参见图7，本申请实施例提供的一种电子设备700的结构图，如图7所示，可以包括处理器11和存储器12。该电子设备700还可以包括多媒体组件13，输入/输出(I/O)接口14，以及通信组件15中的一者或多者。

其中，处理器11用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的转发面升级方法中的全部或部分步骤。存储器12用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器12可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件13可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器12或通过通信组件15发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口14为处理器11和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件15用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件15可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的转发面升级方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述转发面升级方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器12，上述程序指令可由电子设备700的处理器11执行以完成上述的转发面升级方法。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种转发面升级方法，其特征在于，包括：

基于网卡相关操作构建独立于SDN转发面的目标进程；其中，所述网卡相关操作包括网卡的启用、禁用和网卡属性配置；

通过所述目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；

若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；

若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面；

其中，在转发面升级过程中，一直存在所述目标进程，网卡不被重置。

2.根据权利要求1所述转发面升级方法，其特征在于，所述通过所述目标进程对网卡进行配置，包括：

向所述目标进程发送网卡配置，以使所述目标进程利用所述网卡配置对所述网卡进行配置。

3.根据权利要求1所述转发面升级方法，其特征在于，所述通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理，包括：

向所述第一SDN转发面发送转发配置，以使所述第一SDN转发面基于所述转发配置进行所述网卡的业务处理。

4.根据权利要求1所述转发面升级方法，其特征在于，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面，包括：

通知所述第一SDN转发面进程退出，并通知所述第二SDN转发进程开始进行业务处理。

5.一种转发面升级装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于基于网卡相关操作构建独立于SDN转发面的目标进程；其中，所述网卡相关操作包括网卡的启用、禁用和网卡属性配置；

处理模块，用于通过所述目标进程对网卡进行配置，通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理；

发送模块，用于若接收到升级命令，向第二SDN转发面发送转发配置，以使所述第二SDN转发面对所述转发配置进行处理；

迁移模块，用于若所述转发配置处于可用状态，将所述第一SDN转发面的业务逻辑迁移至所述第二SDN转发面；

其中，在转发面升级过程中，一直存在所述目标进程，网卡不被重置。

6.根据权利要求5所述转发面升级装置，其特征在于，所述处理模块包括：

网卡配置单元，用于向所述目标进程发送网卡配置，以使所述目标进程利用所述网卡配置对所述网卡进行配置；

业务处理单元，用于通过第一SDN转发面进行所述网卡的业务处理。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述转发面升级方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述转发面升级方法的步骤。

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