CN113037563A

CN113037563A - 一种云平台网络优化方法、装置、系统及可读存储介质

Info

Publication number: CN113037563A
Application number: CN202110327690.1A
Authority: CN
Inventors: 李栋梁; 亓开元; 苏志远
Original assignee: Shandong Yingxin Computer Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong Yingxin Computer Technology Co Ltd
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2021-06-25
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: CN113037563B

Abstract

本发明公开了一种云平台网络优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，该方法通过获取云平台下所有服务器节点的配置信息，然后再依据每个服务器节点的配置信息，确定出每个服务器节点中各个网卡支持的网卡特性，并且针对每个网卡，依据该网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，能够进一步确定出该网卡的网络优化步骤，再将该网络优化步骤发送至对应的服务器节点，然后控制服务器节点执行该网络优化步骤，从而实现对云平台的网卡优化；本发明在使用过程中整个网络优化过程能够自动完成，节约了人力、提高了网络优化效率，有利于提高云平台的网络性能。

Description

一种云平台网络优化方法、装置、系统及可读存储介质

技术领域

本发明实施例涉及云计算技术领域，特别是涉及一种云平台网络优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着云计算的发展，企业业务逐步上云，如视频、AI等业务对网络性能越来越高，对云平台网络性能要求也越来越高。

为提高云平台网络性能，业界提出多种解决方案，如Intel最新网卡支持TSO(TCPSegment Offload，一种利用网卡的少量处理能力降低CPU发送数据包负载的技术)，可以利用网卡对TCP数据包分片，减轻CPU负载；Mellanox和博通的智能网卡支持ovs-offload，可以将ovs(open vswitch，主流虚拟交换机)包处理卸载到网卡，降低CPU负载的同时提高网络性能；Linux支持GSO(Generic Segmentation Offload)，可以尽可能的推迟数据分片直至发送到网卡驱动之前，类比通过软件方式实现TSO；DPDK(数据平面开发套件)可以通过用户态网卡驱动绕过内核中断直接将数据包存入内存，提高网络性能。上述每种解决方案依赖的软硬件环境不同、应用场景不同，如TSO和ovs-offload必须网卡支持，GSO则只需要宿主机操作系统支持即可。

目前，在想要对对云平台中的各个服务器的网卡进行网络优化时，需要人工手动查找每个服务器中的每个网卡所支持的特性，然后再手动打开与网卡支持的特性对应的优化命令，从而实现网络优化，但是，企业在建设数据中心的过程中往往会采用多种类型的软硬件，也即在数据中心集群中有大量的服务器节点，因此存在多种类型的网卡，现有的云平台网络优化过程不仅耗费大量的人力，而且优化效率非常低，影响云平台网络性能。

鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的云平台网络优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种云平台网络优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中整个网络优化过程能够自动完成，节约了人力、提高了网络优化效率，有利于提高云平台的网络性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种云平台网络优化方法，包括：

获取云平台下所有服务器节点的配置信息；

依据每个所述服务器节点的配置信息，确定出每个所述服务器节点中各个网卡支持的网卡特性；

针对每个所述网卡，依据所述网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出所述网卡的网络优化步骤；

将所述网络优化步骤发送至对应的服务器节点，并控制所述服务器节点执行所述网络优化步骤。

可选的，所述配置信息包括服务器节点ID和网卡信息；

则，所述依据每个所述服务器节点的配置信息，确定出每个所述服务器节点中各个网卡支持的网卡特性的过程为：

依据所述服务器节点的服务器节点ID和网卡信息，确定出与所述服务器节点对应的各个网卡；

对各个所述网卡进行特性检测，得到每个所述网卡支持的网卡特性。

可选的，所述对各个所述网卡进行特性检测，得到每个所述网卡支持的网卡特性的过程为：

根据各个网卡特性对每个所述网卡进行开启关闭特性测试，若所述网卡成功开启特性，则所述网卡特性为所述网卡支持的网卡特性，若所述网卡开启特性失败，则所述网卡特性为所述网卡不支持的网卡特性。

可选的，所述依据所述网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出所述网卡的网络优化步骤的过程为：

当所述网卡支持的网卡特性为一种时，根据所述网卡特性开启对应的服务器特性；

当所述网卡支持的网卡特性为多种时，判断各个所述网卡特性之间是否支持同时开启，若支持同时开启，则根据各个所述网卡特性同时开启对应的各个服务器特性；若不支持同时开启，则根据预设开启规则依次开启对应的各个服务器特性。

可选的，所述根据预设开启规则依次开启对应的各个服务器特性的过程为：

比较各个所述网卡特性的优先级，按照优先级从高至低的顺序依次开启对应的各个服务器特性。

本发明实施例还相应的提供了一种云平台网络优化装置，包括：

获取模块，用于获取云平台下所有服务器节点的配置信息；

确定模块，用于依据每个所述服务器节点的配置信息，确定出每个所述服务器节点中各个网卡支持的网卡特性；

配置模块，用于针对每个所述网卡，依据所述网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出所述网卡的网络优化步骤；

优化模块，用于将所述网络优化步骤发送至对应的服务器节点，并控制所述服务器节点执行所述网络优化步骤。

可选的，所述配置信息包括服务器节点ID和网卡信息；

则，所述确定模块包括：

确定单元，用于依据所述服务器节点的服务器节点ID和网卡信息，确定出与所述服务器节点对应的各个网卡；

检测单元，用于对各个所述网卡进行特性检测，得到每个所述网卡支持的网卡特性。

本发明实施例还提供了一种云平台网络优化系统，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所述云平台网络优化方法的步骤。

本发明实施例还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所述云平台网络优化方法的步骤。

本发明实施例提供了一种云平台网络优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，该方法通过获取云平台下所有服务器节点的配置信息，然后再依据每个服务器节点的配置信息，确定出每个服务器节点中各个网卡支持的网卡特性，并且针对每个网卡，依据该网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，能够进一步确定出该网卡的网络优化步骤，再将该网络优化步骤发送至对应的服务器节点，然后控制服务器节点执行该网络优化步骤，从而实现对云平台的网卡优化；本发明在使用过程中整个网络优化过程能够自动完成，节约了人力、提高了网络优化效率，有利于提高云平台的网络性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的一种云平台网络优化方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种云平台网络优化装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种云平台网络优化方法、装置、系统及计算机可读存储介质，在使用过程中整个网络优化过程能够自动完成，节约了人力、提高了网络优化效率，有利于提高云平台的网络性能。

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做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。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种云平台网络优化方法的流程示意图。该方法包括：

S110：获取云平台下所有服务器节点的配置信息；

具体的，在进行云平台网络优化时，可以获取该云平台下所有服务器节点的配置信息，其中，该配置信息可以包括服务器节点ID和网卡信息，网卡信息可以包括网卡类型和网卡ID等信息。

S120：依据每个服务器节点的配置信息，确定出每个服务器节点中各个网卡支持的网卡特性；

具体的，在确定出每个服务器节点的配置信息后，根据服务器节点的配置信息即可获取每个服务器节点中的各个网卡，然后根据各个网卡的实际情况进一步可以确定出各个网卡支持的网卡特性。

进一步的，本发明实施例中的配置信息包括服务器节点ID和网卡信息；

则，上述S120中依据每个服务器节点的配置信息，确定出每个服务器节点中各个网卡支持的网卡特性的过程，具体可以为：

依据服务器节点的服务器节点ID和网卡信息，确定出与服务器节点对应的各个网卡；

对各个网卡进行特性检测，得到每个网卡支持的网卡特性。

也即，在确定出服务器节点的各个网卡后，对各个网卡进行特性检测，从而确定出每个网卡支持的网卡特性，具体过程可以为：

根据各个网卡特性对每个网卡进行开启关闭特性测试，若网卡成功开启网卡特性，则该网卡特性为网卡支持的网卡特性，若网卡开启特性失败，则该网卡特性为网卡不支持的特性。

具体的，可以对每个网卡的各个网卡特性进行遍历，具体可以采用网卡特性配置工具执行开启关闭特性的操作，对于一个网卡，若在执行开启某个网卡特性的操作后，网卡的该网卡特性成功开启，则说明该网卡支持该网卡特性，若网卡的该网卡特性开启失败，则说明该网卡不支持该网卡特性，将所有的网卡特性依次操作完成后，即可确定出网卡所支持的网卡特性，其中，各个网卡特性可以包括TSO、GSO、ovs-offload、DPDK等。各个服务器节点中各个网卡所支持的网卡特性情况例如表1所示：

表1

具体的，在实际应用中可以通过ansible等技术自动收集云平台所以服务器节点的软硬件信息(也即配置信息)，然后在进一步确定出每个网卡所支持的网卡特性。另外，在获取到每个网卡支持的网卡特性后，还原服务器节点配置。

S130：针对每个网卡，依据网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出网卡的网络优化步骤；

需要说明的是，每个网卡特性均分别具有相应的网卡优化过程，如网卡特性TSO的优化过程为通过ethtool开启网卡tcp-segmentation-offload特性；网卡特性GSO的优化过程为通过ethtool开启网卡generic-segmentation-offload特性；网卡特性ovs-offload的优化过程为网卡开启SR-IOV，网卡配置为switchdev mode，Open vSwtich开启硬件卸载；网卡特性DPDK的优化过程为安装DPDK版Open vSwitch等软件。

具体的，可以预先对网卡优化规则进行配置，在应用过程中确定出每个网卡支持的网卡特性后，根据网卡具体支持的网卡特性及预设配置网络优化规则进一步确定出网卡的网络优化步骤。

进一步的，上述S130中依据网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出网卡的网络优化步骤的过程，具体可以为：

当网卡支持的网卡特性为一种时，根据网卡特性开启对应的服务器特性；

当网卡支持的网卡特性为多种时，判断各个网卡特性之间是否支持同时开启，若支持同时开启，则根据各个网卡特性同时开启对应的各个服务器特性；若不支持同时开启，则根据预设开启规则依次开启对应的各个服务器特性。

其中，根据预设开启规则依次开启对应的各个服务器特性的过程，具体可以为：

比较各个网卡特性的优先级，按照优先级从高至低的顺序依次开启对应的各个服务器特性。

具体的，可以预先设定每个网卡特性的优先级，然后当网卡支持的网卡特性为多种、且各个网卡特性之间不支持同时开启时，则可以根据每个网卡特性的优先级来确定服务器特性的开启顺序，具体可以先开启优先级高的网卡特性对应的服务器特性，再开启优先级低的网卡特性对应的服务器特性，以实现网卡的网络优化。

例如，对于服务器节点1的网卡eth0所支持的网卡特性TSO和GSO，TSO和GSO支持同时开启，则网卡eth0的网卡优化步骤即为同时开启服务器节点1的网卡特性TSO和网卡特性GSO；针对服务器节点2中的网卡eth0，所支持的网卡特性GSO和ovs-offload，GSO和ovs-offload不支持同时开启，且GSO的优先级为中级，ovs-offload的优先级为低级，则根据优先级高低的顺序，可以控制服务器节点2先开启服务器特性GSO，再开启服务器特性ovs-offload。

S140：将网络优化步骤发送至对应的服务器节点，并控制服务器节点执行网络优化步骤。

具体的，在确定出每个网卡的网络优化步骤后，将网卡的网络优化步骤发送至与该网卡对应的服务器节点，然后控制该服务器节点执行该网络优化步骤，其中，可以将服务器节点中各个网卡的网卡优化步骤同时发送至该服务器节点，也可以依次发送至对应的服务器节点。

可见，该方法通过获取云平台下所有服务器节点的配置信息，然后再依据每个服务器节点的配置信息，确定出每个服务器节点中各个网卡支持的网卡特性，并且针对每个网卡，依据该网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，能够进一步确定出该网卡的网络优化步骤，再将该网络优化步骤发送至对应的服务器节点，然后控制服务器节点执行该网络优化步骤，从而实现对云平台的网卡优化；本发明在使用过程中整个网络优化过程能够自动完成，节约了人力、提高了网络优化效率，有利于提高云平台的网络性能。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还相应的提供了一种云平台网络优化装置，具体请参照图2。该装置包括：

获取模块21，用于获取云平台下所有服务器节点的配置信息；

确定模块22，用于依据每个服务器节点的配置信息，确定出每个服务器节点中各个网卡支持的网卡特性；

配置模块23，用于针对每个网卡，依据网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出网卡的网络优化步骤；

优化模块24，用于将网络优化步骤发送至对应的服务器节点，并控制服务器节点执行网络优化步骤。

进一步的，配置信息包括服务器节点ID和网卡信息；

则，确定模块22包括：

确定单元，用于依据服务器节点的服务器节点ID和网卡信息，确定出与服务器节点对应的各个网卡；

检测单元，用于对各个网卡进行特性检测，得到每个网卡支持的网卡特性。

需要说明的是，本发明实施例中所提供的云平台网络优化装置具有与上述实施例中所提供的云平台网络优化方法相同的有益效果，并且对于本发明实施例中所涉及到的云平台网络优化方法的具体介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种云平台网络优化系统，该系统包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述云平台网络优化方法的步骤。

例如，本发明实施例中的处理器具体可以用于实现获取云平台下所有服务器节点的配置信息；依据每个服务器节点的配置信息，确定出每个服务器节点中各个网卡支持的网卡特性；针对每个网卡，依据网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出网卡的网络优化步骤；将网络优化步骤发送至对应的服务器节点，并控制服务器节点执行网络优化步骤。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述云平台网络优化方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本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。

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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种云平台网络优化方法，其特征在于，包括：

获取云平台下所有服务器节点的配置信息；

2.根据权利要求1所述的云平台网络优化方法，其特征在于，所述配置信息包括服务器节点ID和网卡信息；

3.根据权利要求2所述的云平台网络优化方法，其特征在于，所述对各个所述网卡进行特性检测，得到每个所述网卡支持的网卡特性的过程为：

根据各个网卡特性对每个所述网卡进行开启关闭特性测试，若所述网卡成功开启特性，则所述网卡特性为所述网卡支持的网卡特性，若所述网卡开启特性失败，则所述网卡特性为所述网卡不支持的特性。

4.根据权利要求1所述的云平台网络优化方法，其特征在于，所述依据所述网卡支持的网卡特性及预设配置网络优化规则，确定出所述网卡的网络优化步骤的过程为：

5.根据权利要求4所述的云平台网络优化方法，其特征在于，所述根据预设开启规则依次开启对应的各个服务器特性的过程为：

6.一种云平台网络优化装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取云平台下所有服务器节点的配置信息；

7.根据权利要求6所述的云平台网络优化装置，其特征在于，所述配置信息包括服务器节点ID和网卡信息；

则，所述确定模块包括：

8.一种云平台网络优化系统，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5任一项所述云平台网络优化方法的步骤。

9.一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5任一项所述云平台网络优化方法的步骤。