基于以太网交换机的Linux协议栈虚拟化技术-论文.pdf

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1、第34卷第2期V01．34．NO．22015年6月Jun．2015文章编号：1003—6199(2015)02—0122—05基于以太网交换机的Linux协议栈虚拟化技术陈冰冰。十，程友清(1．武汉邮电科学研究院，湖北武汉430074；2．光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北武汉430074；3．武汉烽火网络有限责任公司，湖北武汉430074)摘要：网络协议栈虚拟化的目标是在一台网络设备上虚拟出多个协议栈以实现网络设备的一虚多功能。由于Linux操作系统的网络协议栈本身是不支持这种网络协议栈虚拟化技术的，因此本文通过对计C帆Li

2、nux操作系统3．11．10版本IPV4网络协议栈进行改造以实现Linux网络协议栈的虚拟化，并在设备平台p上验证了经过网络协议栈虚拟化改造后的以太网交换机对业务流的隔离功能。算_呈g关键词：协议栈；虚拟化；网络设备技中图分类号：TP316．8文献标识码：A术肿。与TheTechnologyofLinuxProtocolStackVirtualizatiOn自d柚BasedontheEthernetSwitch动胁mCHENBing—bing’’”．CHENGyou—qing。’。化o(1．WuhanResearchInstitu

3、teofPostandTelecommunications，Wuhan，Hubei430074，China；2．StateKeyLaboratoryofOpticalCommunicationTechnologiesandNetworks，Wuhan，Hubei430074，China；3．WuhanFiberHomeNetworksCo．，Ltd．，Wuhan，Hubei430074，China)Abstract：Thegoalofnetworkprotocolstackvirtualizationistovirtualizem

4、ultiplevirtualprotocolstacksbasedononenetworkdeviceinordertoimplementthefunctionofonenetworkdevicevirtualizedintomultiple．SincethenetworkprotocolstackoftheLinuxoperationsystemitselfdoesnotsupportthiskindoftechnology，SOthispaperimplementedthetechnologyofnetworkprotocol

5、stackvirtualizationbymeansofmodifyingtheIPV4networkprotocolstackbasedonthe3．11．10Linuxoperationsystemversion．Andthen，itisprovedonthedeviceplatformthattheEthernetswitch，ofwhichtheprotocolstackvirtualizationhasbeenrealized，hasthefunctionofisolatingbusinessflow．Keywords：

6、protocolstack；virtualization；networkdevice和未来的发展，网络设备的一虚多(即将一台物理引言设备虚拟成多个逻辑设备)成为了网络与通信界追求的目标j。Linux操作系统因其具有的开源、安随着网络规模的不断扩大，业务种类的不断丰全和稳定等优点，受到网络设备制造商的青睐，被富，网络对业务的隔离以及安全性、可靠性等属性广泛应用到网络设备的嵌入式开发中。提出了越来越高的要求口]。此外，随着硬件能力的目前，国内外对Linux操作系统虚拟化的研究迅速提升，多框、集群、分布式路由交换系统的成都着力于操作系统

7、级的全局性资源隔离虚拟化，而熟，单台物理网络设备的业务处理能力已经达到了缺少对网络协议栈虚拟化的深入研究。对于小规一个新的高度]。为了将单台物理设备的强大业模以太网而言，全局性的资源隔离会对网络设备的务处理能力充分利用，弹性的适应当前的业务需求进程资源造成不必要的浪费，增加了网络设备的负收稿日期：2014—07—31作者简介：陈冰冰(199O一)，女，湖北襄阳人，硕士研究生，研究方向：通信与信息系统。十通讯联系人，E—mail：ycchenbing@126．COIFs第34卷第2期陈冰冰等：基于以太网交换机的Linux协议栈虚拟化

8、技术荷，影响网络数据包处理速率。数据交换机制，传输层协议包括面向连接的TCP因此，本文在以太网交换机设备上研究了协议和面向无连接的UDP协议。网络层负责接Linux嵌入式操作系统中虚拟协议栈技术，以实现收、发送或转发数据包，网络层的协议包括IP协业