CN114039894A - 一种基于矢量包的网络性能优化方法、系统、设备、介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于网络性能优化技术领域，具体提供一种基于矢量包的网络性能优化方法、系统、设备、介质，所述方法包括如下步骤：用户通过云平台界面下发请求到网络模块；网络模块记录相关信息到数据库中，通过接口调度下发到指定的矢量包程序中，执行相关配置任务；矢量包程序监测主机上的数据，当监测到数据被更新或发生更改时，根据报文的收发地址生成矢量包，将矢量包分配至相应的节点；通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。通过矢量包的方式对大量数据包进行细分，共享整体开销。以此提升CPU利用率和数据包处理性能。

Description

一种基于矢量包的网络性能优化方法、系统、设备、介质

技术领域

本发明涉及网络性能优化技术领域，具体涉及一种基于矢量包的网络性能优化方法、系统、设备、介质。

背景技术

DPDK(Data Plane Development Kit，数据面开发套件)是一种高速网络数据包的软件开发套件，DPDK技术是英特尔(INTEL)公司开发的基于数据面的报文处理框架，DPDK通过旁路Linux系统网络协议栈，直接对网卡进行读写，可以支持数据的快速转发，大多数情况下工作在Linux用户态空间，被广泛应用于二层或三层转发功能的开发。

在5G催生的云游戏等场景中，爆发大量超高清、低延迟的需求，5G超高清视频要求大流量情况下保持低延迟(毫秒级)、高并发、强互动，这些特殊行业需求，在高并发、大流量、弱网等复杂环境下，常常遇到延时和卡顿等网络问题。对网络性能的要求越来越高。本申请是为了解决基于网络模块实施的云平台的虚拟网络性能问题。

发明内容

为了解决基于网络模块实施的云平台的虚拟网络性能问题，本发明提供一种基于矢量包的网络性能优化方法、系统、设备、介质。

本发明的技术方案是：

第一方面，本发明技术方案提供一种基于矢量包的网络性能优化方法，应用于安装有操作系统的主机设备，操作系统包括用户态空间，包括如下步骤：

用户可通过云平台界面下发请求到网络模块；

网络模块记录相关信息到数据库中，通过接口调度下发到指定的矢量包程序中，执行相关配置任务；

矢量包程序监测主机上的数据，当监测到数据被更新或发生更改时，根据报文的收发地址生成矢量包，将矢量包分配至相应的节点；

通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；

若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

矢量包程序基于DPDK运行于用户态，为了能够达到线速转发，因此本文基于DPDK实现用户态网络协议栈数据包处理，用户层通过设备映射取包，可避免通过中断和上下文切换获取包。本发明在此基础上通过矢量包的方式对大量数据包进行细分，共享整体开销。以此提升CPU利用率和数据包处理性能。通过每个节点处理其矢量包，而不是让每个数据包遍历整个图。在绕过内核的基础上，分批处理多个包来确保尽可能少的周期花费在包处理上，确保了CPU的缓存保持，并避免了缓存丢失。高效的利用CPU，内存的命中效率可明显提升，页表换入/换出操作减少，从而提高数据处理整体性能。

进一步的，当矢量包程序监测到主机数据发生变化的步骤包括：

从网络模块接收数据流，对网络模块多队列进行配置，将队列与指定的CPU逻辑核进行绑定，数据包将转移到DPDK提供的用户空间中；

当矢量包程序监测到端口绑定时，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道。

进一步的，将矢量包分配至相应的节点的步骤包括：

对输入节点的矢量包按照报文类型进行匹配；

若匹配到第一类型的输入节点的矢量包，将矢量包分配至第一类型报文的二层节点；其中第一类型的报文为二层/三层处理通道。

进一步的，通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址的步骤还包括：

若报文的目的地址匹配成功，无需加载三层节点。

进一步的，若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发的步骤包括：

若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

进一步的，该方法还包括：

若需要新的矢量包处理通道或者节点，增加插件引入新的图节点或重新排列报文的图节点，程序运行时自动加载插件。

第二方面，本发明技术方案还提供一种基于矢量包的网络性能优化系统，包括安装有操作系统的主机，主机操作系统运行有DPDK，DPDK加载矢量包程序；输入节点、分配器节点、输出节点、三层输出节点；

输入节点，用于当矢量包程序监测到主机数据发生变化时，获取从网络模块接收的报文，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道；

分配器节点，用于将矢量包分配至相应的节点；

输出节点，用于通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；

三层输出节点，用于若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

主要针对网络节点，从控制面和数据面设计矢量包程序实现虚拟路由器功能，优化网络通信实现方式对于控制面的调度流程，提高数据转发平面对于数据处理过程中转发效率，改进其包处理过程以便更好的实现三层路由转发。

进一步的，三层输出节点，还用于若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

第三方面，本发明技术方案还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如第一方面所述的基于矢量包的网络性能优化方法。

第四方面，本发明技术方案还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如第一方面所述的基于矢量包的网络性能优化方法。

本发明包括设计使用矢量包程序解决三层路由转发问题，该矢量包程序基于DPDK运行于用户态，为了能够达到线速转发，因此本文基于DPDK实现用户态网络协议栈数据包处理，本发明在此基础上通过矢量包的方式对大量数据包进行细分，共享整体开销。以此提升CPU利用率和数据包处理性能。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：通过将数据包组成矢量包，实现批量处理数据包，提升网络传输效率，降低虚拟化网络数据包处理时延，使得网络包的吞吐量性能显著提高。针对数据链路长及云原生虚拟网络路由器架构瓶颈，针对网络节点，设计实现虚拟路由器，优化网络技术对于控制面的调度流程和效率，数据转发平面对于数据处理过程中各种转发流程，改进其处理过程以便更好的实现三层路由转发。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。

图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。

具体实施方式

本发明包括设计使用矢量包程序解决三层路由转发问题，该矢量包程序基于DPDK运行于用户态，为了能够达到线速转发，因此本文基于DPDK实现用户态网络协议栈数据包处理，用户层通过设备映射取包，可避免通过中断和上下文切换获取包。本发明在此基础上通过矢量包的方式对大量数据包进行细分，共享整体开销。以此提升CPU利用率和数据包处理性能。基本思想：1)通过串联图节点形成数据通道处理报文，每个节点作为逻辑单元存在，可独立完成网络标签的处理任务。可将所接收到的报文分组，固定数量的报文组成向量。以向量为单位通过每个节点，使每个节点可同时处理一定数量的报文。2)输入节点生成要处理的工作向量(矢量包)，分配器节点将向量推入指定矢量包内，根据需要对其进行细分，直到原始向量被完全处理。由于一个节点特性应用于批处理中的所有数据包，指令丢失只会发生在批处理的第一个数据包上，框架开销是在批处理的所有包之间共享的，每个包的开销小。3)提供了一种以“向量化”方式高效处理数据包的系统方法，在绕过内核的基础上，可通过分批处理多个包来确保尽可能少的周期花费在包处理上，确保了CPU的缓存保持，并避免了缓存丢失。解决数据链路过长问题，实现数据预取策略，高效的利用CPU，内存的命中效率明显提升，页表换入/换出操作减少，从而提高数据包处理整体性能。4)如果某个节点出现故障，原始向量可再次分配至其他节点处理，减少丢包，直至所有矢量包处理完成。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明技术方案提供一种基于矢量包的网络性能优化方法，应用于安装有操作系统的主机设备，操作系统包括用户态空间，包括如下步骤：

步骤1：用户可通过云平台界面下发请求到网络模块；在这里可以时网卡；

步骤2：网络模块记录相关信息到数据库中，通过接口调度下发到指定的矢量包程序中，执行相关配置任务；

步骤3：矢量包程序监测主机上的数据，当监测到数据被更新或发生更改时，根据报文的收发地址生成矢量包，将矢量包分配至相应的节点；

矢量包程序也有一个接口，类似于其他网络接口，可以监视到任何数据被更新或发生更改，密切关注主机上的任何更改(比如端口的绑定和未绑定)和任何相关的内容(如安全组)。根据数据包信息的变动，在基于云本地虚拟网络功能的控制/管理平面实现相应的配置。控制面即控制程序，可控制整个流程的调度，数据面即数据包的处理。

步骤4：通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；

步骤5：若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

两台服务器相连交换路由信息时，流量经过计算节点，原本是进入同一综合网桥处理完成，网络流量大，处理的较慢。本申请中进入网络节点的专属硬件套件中，判断报文后，进入分配的专属网桥，根据报文的目的网关分配至专属的虚拟路由器，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。该虚拟路由器还可与外部网络直接相连，实现内外部网络的互通。

在有些实施例中，步骤3中当矢量包程序监测到主机数据发生变化的步骤包括：

步骤301：从网络模块接收数据流，对网络模块多队列进行配置，将队列与指定的CPU逻辑核进行绑定，数据包将转移到DPDK提供的用户空间中；

步骤302：当矢量包程序监测到端口绑定时，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道。

数据包报文会组成矢量包，输入节点有许多数据包处理，对其进行分配，先分配至对应的节点，比如IPV4矢量包节点/IPV6矢量包节点等等，然后组成矢量包处理，比如说IPV4矢量包节点也会有许多包，因为有很多不同的报文，从A地址到B地址的就会组成一个矢量包1，从A地址到C地址发的报文会组成一个矢量包2，经过数据通道同时处理这些矢量包1、2·············……；

在有些实施例中，步骤3中将矢量包分配至相应的节点的步骤包括：

步骤303：对输入节点的矢量包按照报文类型进行匹配；

步骤304：若匹配到第一类型的输入节点的矢量包，将矢量包分配至第一类型报文的二层节点；其中第一类型的报文为二层/三层处理通道。处理通道包括IPV4二层三层处理通道、IPV6二层三层处理通道、广播包处理通道、网络协议包处理通道。

在有些实施例中，步骤4中，通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址的步骤还包括：

S4：若报文的目的地址匹配成功，无需加载三层节点。

在有些实施例中，步骤5中，若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发的步骤包括：

若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

矢量包程序与网卡和DPDK等匹配通信，密切关注其数据包有无数据更新或者更改，一旦有变化会加载各个节点进行分批处理，矢量包程序可以加载处数据处理通道，比如IPV4类型的报文，即加载IPV4二层/三层处理通道，因为是矢量包，也就是向量包，向量包有方向，即从哪个节点出到哪个节点去，节点分配器可自动分配至相应的节点。比如匹配到了IPV4输入节点的矢量包，节点分配器会先分配到IPV4二层节点中，通过解析域名，指定服务器，查询IPV4地址等，匹配要到达的地方，如果匹配完成，则无需加载IPV4三层，如果查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

在有些实施例中，该方法还包括：

若需要新的矢量包处理通道或者节点，增加插件引入新的图节点或重新排列报文的图节点，程序运行时自动加载插件。

通过外部API与矢量包程序匹配并通信，内部API与应用程序交互，可以作为虚拟路由器实现路由转发功能，主要提升网络数据包转发性能。解决数据传输需要经过硬中断、软中断、内核和用户空间的来回切换完成的弊端，避免通过内核转发，网络数据链路过长产生延时。同时减少对吞吐量等性能带来额外的损耗；解决CPU资源抢占问题。

本发明主要针对网络节点，从控制面和数据面设计矢量包程序实现虚拟路由器功能，优化网络通信实现方式对于控制面的调度流程，提高数据转发平面对于数据处理过程中转发效率，改进其包处理过程以便更好的实现三层路由转发。其优势在于提供了一种以“向量化”方式高效处理数据包的系统方法。

如图2所示，本发明实施例还提供一种基于矢量包的网络性能优化系统，包括安装有操作系统的主机，主机操作系统运行有DPDK，DPDK加载矢量包程序；输入节点、分配器节点、输出节点、三层输出节点；

输入节点，用于当矢量包程序监测到主机数据发生变化时，获取从网卡接收的报文，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道；需要说明的是，因为网络模块都是根据许多agent，可以理解为接口来监视网络变化的，(4)可理解为矢量包程序也有一个接口，类似于其他网络接口，可以监视到任何数据被更新或发生更改，密切关注主机上的任何更改(比如端口的绑定和未绑定)和任何相关的内容(如安全组)。根据数据包信息的变动，在基于云本地虚拟网络功能的控制/管理平面实现相应的配置。

分配器节点，用于将矢量包分配至相应的节点；

输出节点，用于通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；

三层输出节点，用于若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

通过每个节点处理其矢量中的所有数据包，而不是让每个数据包遍历整个图。在绕过内核的基础上，分批处理多个包来确保尽可能少的周期花费在包处理上，确保了CPU的缓存保持，并避免了缓存丢失。高效的利用CPU，内存的命中效率可明显提升，页表换入/换出操作减少，从而提高数据处理整体性能。如果程序进程被重启，可从数据库重新下发配置信息，读取整个状态并将其重新加载至起始节点。

本发明中网络二层三层转发的实现，在IPV4网络输入的起始节点和IPV4网络终止节点之间，利用框架完成了一个三层转发子图，执行数据包进入三层转发的一系列动作。只有从相应的网卡收包才会进入到本地的节点处理中，于是利用该特性就可以获取到本地的输入节点。根据硬件状况通过图节点直接连接硬件加速。还可以用于构建负载均衡、防火墙等网络相关功能的报文处理。利用DPDK可避免内核切换的同时，数据平面的优化主要在报文处理方式上，矢量包处理程序可以使路由功能在服务器上可以快速收发数据报文，并进行路由表转发等，以此实现网络性能加速。

在有些实施例中，三层输出节点，还用于若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

本发明通过矢量包的方式对大量数据包进行细分，共享整体开销，可通过分批处理多个包来确保尽可能少的周期花费在包处理上。而且可同时处理多个矢量包，IPV4、IPV6通道不同，也不会互相影响，还能避免包的丢失，分批处理多个包来确保尽可能少的周期花费在包处理上。矢量包处理功能可以使路由功能在服务器上可以快速收发数据报文，并进行路由表转发等，以此实现网络性能加速。

矢量包程序与网络模块(网卡)和DPDK等匹配通信，密切关注其数据包有无数据更新或者更改，一旦有变化会加载各个节点进行分批处理，矢量包程序可以加载处数据处理通道，比如IPV4类型的报文，即加载IPV4二层/三层处理通道，因为是矢量包，也就是向量包，向量包有方向，即从哪个节点出到哪个节点去，节点分配器可自动分配至相应的节点。比如匹配到了IPV4输入节点的矢量包，分配器节点会先分配到IPV4二层节点中，通过解析域名，指定服务器，查询IPV4地址等，匹配要到达的地方，如果匹配完成，则无需加载IPV4三层，如果查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

本发明实施例提供的一种计算机设备，该设备可以包括：处理器、通信接口、存储器和总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过总线完成相互间的通信。总线可以用于电子设备与传感器之间的信息传输。处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行如下方法：步骤1：用户通过云平台界面下发请求到网络模块；步骤2：网络模块记录相关信息到数据库中，通过接口调度下发到指定的矢量包程序中，执行相关配置任务；步骤3：矢量包程序监测主机上的数据，当监测到数据被更新或发生更改时，根据报文的收发地址生成矢量包，将矢量包分配至相应的节点；步骤4：通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；步骤5：若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

在一些具体的实施例中，被处理器执行的程序指令，具体可以实现以下步骤：步骤301：从网卡接收数据流，对网卡多队列进行配置，将队列与指定的CPU逻辑核进行绑定，数据包将转移到DPDK提供的用户空间中；步骤302：当矢量包程序监测到端口绑定时，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道；步骤303：对输入节点的矢量包按照报文类型进行匹配；步骤304：若匹配到第一类型的输入节点的矢量包，将矢量包分配至第一类型报文的二层节点；其中第一类型的报文为二层/三层处理通道。

在一些具体的实施例中，被处理器执行的程序指令，具体可以实现以下步骤：若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过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，本发明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)执行本发明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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令使计算机执行上述方法实施例所提供的方法，例如包括：步骤1：用户通过云平台界面下发请求到网络模块；步骤2：网络模块记录相关信息到数据库中，通过接口调度下发到指定的矢量包程序中，执行相关配置任务；步骤3：矢量包程序监测主机上的数据，当监测到数据被更新或发生更改时，根据报文的收发地址生成矢量包，将矢量包分配至相应的节点；步骤4：通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；步骤5：若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

在一些具体的实施例中，所述可读存储介质中被处理器执行的程序指令，具体可以实现以下步骤：步骤301：从网卡接收数据流，对网卡多队列进行配置，将队列与指定的CPU逻辑核进行绑定，数据包将转移到DPDK提供的用户空间中；步骤302：当矢量包程序监测到端口绑定时，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道；步骤303：对输入节点的矢量包按照报文类型进行匹配；步骤304：若匹配到第一类型的输入节点的矢量包，将矢量包分配至第一类型报文的二层节点；其中第一类型的报文为二层/三层处理通道。

在一些具体的实施例中，所述可读存储介质中被处理器执行的程序指令，具体可以实现以下步骤：若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于矢量包的网络性能优化方法，应用于安装有操作系统的主机设备，操作系统包括用户态空间，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

用户通过云平台界面下发请求到网络模块；

网络模块记录相关信息到数据库中，通过接口调度下发到指定的矢量包程序中，执行相关配置任务；

矢量包程序监测主机上的数据，当监测到数据被更新或发生更改时，根据报文的收发地址生成矢量包，将矢量包分配至相应的节点；

通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；

若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

2.根据权利要求1所述的基于矢量包的网络性能优化方法，其特征在于，当矢量包程序监测到主机数据发生变化的步骤包括：

从网络模块接收数据流，对网络模块多队列进行配置，将队列与指定的CPU逻辑核进行绑定，数据包将转移到DPDK提供的用户空间中；

当矢量包程序监测到端口绑定时，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道。

3.根据权利要求1所述的基于矢量包的网络性能优化方法，其特征在于，将矢量包分配至相应的节点的步骤包括：

对输入节点的矢量包按照报文类型进行匹配；

若匹配到第一类型的输入节点的矢量包，将矢量包分配至第一类型报文的二层节点；其中第一类型的报文为二层/三层处理通道。

4.根据权利要求3所述的基于矢量包的网络性能优化方法，其特征在于，通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址的步骤还包括：

若报文的目的地址匹配成功，无需加载三层节点。

5.根据权利要求3所述的基于矢量包的网络性能优化方法，其特征在于，若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发的步骤包括：

若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

6.根据权利要求1所述的基于矢量包的网络性能优化方法，其特征在于，该方法还包括：

若需要新的矢量包处理通道或者节点，增加插件引入新的图节点或重新排列报文的图节点，程序运行时自动加载插件。

7.一种基于矢量包的网络性能优化系统，其特征在于，包括安装有操作系统的主机，主机操作系统运行有DPDK，DPDK加载矢量包程序；输入节点、分配器节点、输出节点、三层输出节点；

输入节点，用于当矢量包程序监测到主机数据发生变化时，获取从网络模块接收的报文，根据报文的收发地址生成矢量包；并根据报文类型加载矢量包处理通道；

分配器节点，用于将矢量包分配至相应的节点；

输出节点，用于通过解析域名、指定服务器查询报文类型对应的地址匹配报文的目的地址；

三层输出节点，用于若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道实现三层路由转发。

8.根据权利要求7所述的基于矢量包的网络性能优化系统，其特征在于，三层输出节点，还用于若查询到是三层转发，则会加载专属的虚拟路由通道，根据报文的目的网关MAC发送至对应的网关接口，开启虚拟路由转发功能，查询路由转发表后发送至目的网段网关，完成三层路由转发。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至6任一项权利要求所述的基于矢量包的网络性能优化方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至6任一项权利要求所述的基于矢量包的网络性能优化方法。

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