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DPDK Pktgen+Docker搭建VNF環境及驗證

阿新 • • 發佈：2019-01-22

作者簡介：文殊博，北京郵電大學未來網路理論與應用實驗室（FNL）研究生

一、簡介及參考文獻

​本文主要是搭建一個基於DPDK的VNF開發實驗環境，利用docker和vhost-user擺脫DPDK的硬體約束，方便在一臺機器上進行VNF的開發和測試。但是，DPDK的PMD對不同網絡卡的特性支援差異很大，所以不能完全以這種環境下的執行結果為準。接下來會先介紹環境的配置過程然後搭建一個簡單的拓撲，最後會對DPDK的testpmd應用中最簡單的iofwd轉發引擎中關鍵部分進行簡單說明。

  • NFV（Network Funciton Virtualization, 網路功能虛擬化）旨在通過標準化裝置替代現存的專用IT裝置，以降低CapEX和OpEX並提供更高的靈活性。更詳細內容的可以檢視ETSI釋出的
    NFV白皮書    或OPNFV提供的相關內容。
  • DPDK是intel開發的開源高效能資料平面開發工具集。它提供了在通用處理器上進行快速包處理的庫和驅動，這種特性非常適合NFV。更詳細內容的內容可以檢視DPDK官方文件。
  • pktgen即packet generator，以下都特指pktgen-dpdk。這是一款基於DPDK的強大的流量產生工具。更詳細的內容可以檢視pktgen官方文件
  • Docker是一款簡單易用的容器管理工具。由於容器本身啟停快、體積小等、
  • 特點，容器化也成為了NFV的趨勢之一。更詳細內容可以檢視Docker官方文件
  • vhost-user是實現在使用者態的vhost，相比virtio和vhost需要核心支撐，vhost-user可以完全工作在使用者態。vhost-user通過socket檔案和共享記憶體來完成資料的傳遞。更詳細內容可以檢視QEMU關於
    vhost-user的介紹

二、環境配置

2.1 DPDK的安裝

  1. 下載DPDK原始碼，並配置安裝所需環境變數。

    123456789wget http://fast.dpdk.org/rel/dpdk-17.05.2.tar.xztar-xvf dpdk-17.05.2.tar.xzcd dpdk-stable-17.05.2#設定DPDK庫目錄位置echo export RTE_SDK=$(pwd)>>~/.bashrc#設定DPDK目標環境#注意！這裡的x86_64-native-linuxapp-gcc應替換為實際執行環境echo export RTE_TARGET
    =x86_64-native-linuxapp-gcc>>~/.bashrcsource~/.bashrc

  2. 配置DPDK

    1 vim config/common_base

    這裡由於要是用Vhost-user驅動，修改使得檔案中CONFIG_RTE_LIBRTE_VHOST=y。如果需要連線其他驅動的網絡卡，也要確認其他驅動相關設定正確。

  3. 安裝DPDK

    123make configT=$RTE_TARGETmakeT=$RTE_TARGET-j8make installT=$RTE_TARGET-j8

2.2 hugepages的配置

    本實驗中由於我們需要使用virtio-user這種連線方式，由於實現時的一些限制導致使用vhost-user時同時最多隻能使用8個hugepages無論2M還是1G大小的hugepagesize。所以這裡必須使用1G大小的hugepagesize同時最多分配8個。
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 sudo vim/etc/default/grub #找到其中一項為 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT= ，不論後面的引號內包含任何內容，在原本內容之後新增 default_hugepagesz=1GB hugepagesz=1G hugepages=8（這裡分配了8個1G的hugepages） sudo update-grub #之後需要重啟一下 reboot #檢視分配情況 grep Huge/proc/meminfo #分配成功後進行掛載 mkdir-p/dev/hugepages mount-thugetlbfs none/dev/hugepages #之後每次重啟後都要再執行後兩句

    2.3 Pktgen的安裝

      pktgen的安裝依賴於DPDK，安裝前確保RTE_SDK和RTE_TARGET環境變數設定正確。
      1234567#安裝依賴sudo apt-get install-ylibpcap-dev lua5.3wget http

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