FPGA优化SRv6方案，Intel联合HCL发布白皮书（附下载）

本文转载自：英特尔FPGA

分段路由（SR）您熟悉吗？它能为网络可编程性、服务功能链（SFC）、协议简化、流量工程以及移动与固定网络融合提供一个统一的解决方案。WOW~这么强大，有木有相见恨晚？小编今天给大家安利这套强大的系统，还有HCL与英特尔®合作的通过 IPv6 加速执行分段路由详细方案白皮书免费下载哦

通信服务提供商 (CoSP) 正设法在瞬息万变的电信 (telco) 市场中脱颖而出，增强其用户体验，同时控制成本。指数级的流量增长和添加更多服务和用户的压力使传统基础设施不堪重负，促使 CoSP 不断优化与简化其网络。

许多 CoSP 已经部署了网络功能虚拟化（NFV），以优化其网络。但是，由于新用户的涌入和数据的增长，许多 CPU 周期消耗在流量传输中，从而减少了 CoSP 需要支持的实际容器化网络功能 （CNF）和虚拟化网络功能（VNF）的可用计算资源，导致性能欠佳，并且需要增加主机数量。

为帮助克服这些挑战，CoSP 开始采用硬件加速和 IPv6 分段路由（SRv6）等技术。使用分段路由可减少网络中实施的协议数量，从而降低运营支出（OpEx）。同时，分段路由可原生支持网络可编程性，进而无缝支持 NFV 环境。SRv6 同时支持 SDN、服务链和隧道，可简化 NFV 实施。

NFVi 加速解决方案

分段路由（SR）是一种新兴技术，可帮助满足全新网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）架构的要求。它为网络可编程性、服务功能链（SFC）、协议简化、流量工程以及移动与固定网络融合提供了一个统一的解决方案。

网络功能虚拟化基础设施（NFVi）提出的方法利用了数据中心中基于 IPv6 路由的架构。此外，在数据中心中使用基于 SRv6 的结构可以帮助减少所需的基础协议堆栈（例如，数据中心中的边界网关协议（BGP）和内部网关协议（IGP），从而简化了与核心网络的互连）。它还允许对流量工程进行等价多路径 （ECMP）的隐式处理，以及对以太网 V**（EVPN）覆盖的简 单实施。这导致 SRv6 域扩展到位于数据平面服务器的隧道端点终止（TEP）。

数据中心架构

NFV 行业日渐意识到，在支持新兴的 NFV/SDN 工作负载时，标准网络接口卡（NIC）产品可能会存在性能限制。这种网络性能限制将需要更高级别的专用计算资源用于服务器联网，这将导致可用于实际 VNF 的资源减少。即使接受这种额外的网络开销，性能也比在硬件中实现相同网络功能的解决方案更难预测。

基于PAC N3000的Srv6解决方案

英特尔®和 HCL 开发的 Srv6 解决方案消除了网络瓶颈，并通过将低级 Srv6 处理卸载至英特尔® FPGA 可编程加速卡（英特尔® FPGA PAC）N3000，节省了 2/3 的处理器内核。这是一款可编程加速卡，为 CoSP 提供了支持全新网络工作负载所需的灵活性。HCL 利用基于插件的向量包处理 (VPP) 框架，通过将 CPU 密集型操作卸载至英特尔 FPGA PAC N3000，构建了一款优化的架构，从而提高了网络吞吐量和可预测性，同时降低了延迟。

英特尔和HCL SRv6加速解决方案的架构

该解决方案通过将 CPU 密集型分段路由功能卸载至英特尔 FPGA PAC N3000，释放了 CPU 内核，这意味着硬件辅助解决方案中的 4 个 CPU 内核在性能方面堪比运行基于软件的 Srv6 的 12 个内核。这节省了 2/3 的 CPU 内核。

释放的 CPU 内核和周期可用于在网络基础设施上运行的（而非网络基础设施上的）重要 CNF 工作负载。该解决方案外形小巧，有助于降低功耗和散热成本。该解决方案适用于基于 VNF 的环境和基于 CNF（和 Kubernetes）的环境，分别通过 VPP 支持和 Contiv-VPP 支持实现。

基于英特尔 FPGA PAC N3000 的 HCL 解决方案支持以下 Srv6 端点行为，所有行为均支持 SFC、L2VPN 和 L3VPN：

• 静态代理 (End.AS)
• 动态代理 (End.AD)
• 解封装和交叉连接 (End.DX)
• 解封装和特定表查找 (End.DT)

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