加速引擎SmartFlow助力浪潮云海超融合2021H1中國市場增速第一

北京2021年12月10日 /美通社/ -- 近日，國際數(shù)據(jù)公司（IDC）發(fā)布《2021 H1軟件定義存儲和超融合系統(tǒng)市場報告》顯示，浪潮云海超融合產(chǎn)品2021 上半年同比增長135.6％，為業(yè)內平均增幅（49％）2.7倍，增速第一。報告一發(fā)布便引起行業(yè)內強烈關注，為何浪潮云海超融合增速如此之快？背后與其強大的產(chǎn)品技術創(chuàng)新密不可分。浪潮云海超融合是通過軟件定義形成統(tǒng)一的資源池，提供計算、存儲、網(wǎng)絡、運維等一體化的基礎設施服務平臺，是用戶最終實現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心的最佳解決方案產(chǎn)品。它主要由計算虛擬化InCloud Sphere、新一代智能云加速引擎InCloud SmartFlow、企業(yè)級分布式存儲系統(tǒng)InCloud Storage三大組件組成。

其中，除InCloud Sphere高效的資源調度、資源均衡等自研極致性能外，其自研新一代智能云加速引擎 InCloud SmartFlow也為超融合性能全球領先、中國市場增速第一提供更快、更強、更高的網(wǎng)絡競爭力。 

浪潮云海超融合架構圖

浪潮云海新一代智能云加速引擎 -- 網(wǎng)絡虛擬化系統(tǒng) InCloud SmartFlow將專用算力負載，如網(wǎng)絡、存儲等I/O密集負載卸載到智能加速卡處理，為虛擬機、容器、裸金屬等計算資源加速，通過將分布式SDN系統(tǒng)構建在智能加速卡之上，為用戶提供高性能、高可靠的網(wǎng)絡解決方案。 

一、解鎖分布式路由，網(wǎng)絡轉發(fā)速度更快

傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構僵硬、可編程能力弱，流量轉發(fā)需經(jīng)過物理交換機繞一圈，造成發(fā)卡彎流量（又稱Hairpin流量），導致資源利用率低，性能差。針對這一系列問題，浪潮云海超融合自主研發(fā)，深度解鎖分布式路由，為用戶提供更優(yōu)質的全分布式網(wǎng)絡轉發(fā)體驗。

具體來說主要是采用SmartFlow構建分布式網(wǎng)絡、分布式路由器、分布式網(wǎng)關等功能。通過SmartFlow，網(wǎng)絡資源可以直接分配到本地，網(wǎng)絡流量可直接在本地完成轉發(fā)，有效降低網(wǎng)絡延時、流量集中等瓶頸。 此外，通過分布式路由轉發(fā)，還可以獲得高可用（HA）、擴展性、高性能等多重保障：

• 從虛擬機HA角度來講，它的網(wǎng)關指向分布式邏輯路由器接口的地址，虛擬機發(fā)生故障進行HA切換時，虛擬機網(wǎng)關不會有任何變化；同樣在遷移場景中，由于分布式網(wǎng)關的存在，無論虛機遷移到哪臺主機，三層網(wǎng)關MAC和IP地址不會有任何變化，極大保障業(yè)務了持續(xù)性；
• 從系統(tǒng)擴展性來講，可啟用Arp代理功能，減少廣播報文在網(wǎng)絡中的泛洪，全分布式網(wǎng)絡拓撲結構，無集中的流量瓶頸使系統(tǒng)具有良好的擴展性；
• 從網(wǎng)絡性能來講，轉發(fā)流量分布在各個計算節(jié)點，網(wǎng)絡流量可直接在本地完成轉發(fā)。另外，SmartFlow可對虛擬網(wǎng)絡設備進行實時BFD檢測，對網(wǎng)絡資源智能感知、實時調度及分配。

二、加固安全防護，網(wǎng)絡管控粒度更高

網(wǎng)絡流量全力保證后，安全成用戶最為擔憂的事情。由于東西流量一般在接入交換機直接完成，不會經(jīng)過匯聚或者核心交換設備，所以采用傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構很難實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心內部轉發(fā)流量安全細粒度管控。再則，傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構中，防火墻策略調整需要到專用設備上配置，操作復雜且沒有統(tǒng)一管理平臺。針對當前安全管控粒度不夠、存在安全風險等痛點，浪潮云海超融合自主研發(fā)安全引流新方式。

浪潮云海超融合平臺基于SmartFlow提供四層安全防護功能，通過分布式防火墻來管理東西向流量?；诹鞅淼奶摂M防火墻，可以做到每一臺虛擬機都配備一臺防火墻。同時，可通過統(tǒng)一可視化界面來管理所有虛擬防火墻，實現(xiàn)防火墻安全規(guī)則的集中配置。

東西流量、南北流量管控

通過虛擬防火墻實現(xiàn)的虛擬機資源細粒度安全防護，當虛擬機發(fā)生遷移時，相關安全策略也會跟隨虛擬機進行遷移。另外，針對對等保要求較高的項目，InCloud SmartFlow還提供通過虛擬化平臺支持二層或三層引流功能，對接第三方安全資源池，引入IPS/IDS，DDOS、WAF等安全網(wǎng)元，輕松實現(xiàn)入侵檢測與流量清洗，提供更加安全的支持策略。

三、智能網(wǎng)卡加速，性能陣列更強

除了解鎖流量、加固安全管控，浪潮云海超融合還引入智能加速卡，通過SmartFlow智能內核完成數(shù)據(jù)路徑重構、數(shù)據(jù)包重組等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)端到端直接傳送。

具體來說，傳統(tǒng)OpenvSwitch在內核進行流量轉發(fā)，這種方式的性能取決于CPU的算力，引入智能加速卡之后，在內核轉發(fā)下面增加一個網(wǎng)卡硬件快轉路徑，配合智能加速內核提供以下加速能力：

• 支持對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包包頭的處理（如Push/Pop VLAN Tag、VXLAN Encap/Decap)，特別是加速對CPU消耗很大的Overlay隧道報文封包和解包；
• 支持Connection Tracking offload特性可以為超融合平臺L4防火墻功能進行加速；
• HeaderRe-write Offload 能夠對packet header進行set/copy/add操作，可以加速分布式路由、NAT網(wǎng)關等功能。

通過首包上送OpenvSwitch用戶態(tài)進程查找流表，再使用Netlink通道通過TC Flower接口轉換為網(wǎng)卡硬件的轉發(fā)流表，這樣后續(xù)的報文在進行轉發(fā)時，直接在網(wǎng)卡硬件對報文進行修改處理，而無需將報文上送到系統(tǒng)內核進行處理，從而能夠卸載大部分網(wǎng)絡流量。

云海超融合流表加速卸載架構

綜上，Smartflow為客戶提供了分布式路由、安全管控粒度加固、智能網(wǎng)卡加速等關鍵能力，在網(wǎng)絡轉發(fā)、網(wǎng)絡加速、安全防護等方面具備明顯優(yōu)勢，助力浪潮云海超融合市場具有較高增速。

一直以來，浪潮云海超融合堅持以用戶為中心，聚焦業(yè)務場景，致力打造“融合至簡·性能不凡”的開放生態(tài)產(chǎn)品，助力多行業(yè)極速上云，為政府、教育、醫(yī)療、交通、金融、互聯(lián)網(wǎng)等多行業(yè)數(shù)字化轉型保駕護航。未來，浪潮云海也仍將持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)建，持續(xù)為企業(yè)業(yè)務創(chuàng)新升級、數(shù)字化轉型以及行業(yè)智能化發(fā)展貢獻力量。