FastGate網絡通訊協議棧

FastGate網絡通訊協議棧

  • 高性能數據包處理軟件和SDN轉發平面解決方案

    行業挑戰

    隨著 WiFi、3G 和 LTE 的發展,無線數據流量也需求激增。這對無線接入網絡基礎設備(如 WiFi 接入控制器、LTE EPC)的 性能提出了嚴峻的要求,因為設備在對數據包進行複雜的協議處理(L2/L3 隧道、包分類、IPsec、QoS 控制等)的同時,還必須不斷提高吞吐能力。

    網絡設備供應商面臨的主要挑戰包括更高的數據吞吐率以及擴容能力。然而,目前市場上很難找到這樣一個高性價比的網絡通訊協議棧軟件平台,既具備高性能和可擴展性,又滿足定制不同網絡基礎設備的需求。

    FastGate網絡簡介

    FastGate 網絡是精心設計的網絡流程框架,包含可用於構建高性能網絡設備的軟件模組。FastGate 網絡的獨特性包括:

    基於多核的可擴展性
    FastGate 框架支援無鎖的並行包處理,在多核處理器上可實現線性擴展能力。多核通訊(MCC)可實現核間的可靠通訊和無鎖同步。

    可二次開發
    FastGate 框架包含標準的二 / 三層包處理模組,可輕鬆地以分離方式支援定制包處理模組。FastGate 能夠大大的降低研發成本,縮短產品發佈週期。

    性能優越
    FastGate可以極低的延遲實現線速包處理(「介面的物理限制」)並能線性擴展,充分使用硬體的介面和包處理能力。FastGate至少可達10倍於Linux內核協議棧的性能,且更可靠更具可擴展性。

    技術創新
    FastGate 核心實現包含諸多創新的設計和技術,以此為基礎,達到了高性能、可擴展性和可配置性的最佳平衡。

    硬體平台無關
    FastGate 不僅可支援各種網絡硬體平台,供應商定制功能如 Cavium POW 常被使用,但 FastGate 使其更簡單。 FastGate還可與Linux 兼容。

    FastGate應用案例

    FastGate 已經被大量網絡設備用作數據平面,將來會得到更廣泛的應用。

    無線基礎設備
    LTE EPC、WiMAX ASN-GW 以及 WiFi 接入控制器,這類接入 / 核心網關設備都要對用戶數據包進行複雜的處理(如連接 QoS、移動、隧道)。應科院 的 LTE EPC、WiMAX ASN-GW 和 WiFi+4G 融合網關全部是基於 FastGate 架構開發出來的。

    安全設備
    運營級安全網關 / 防火牆,可支援超過 50萬用戶。應科院的 IPsec 安全網關就是一個實例。

    交換路由設備
    FastGate 的二層 / 三層快速路徑協議可支援諸如 VLAN、幹線、橋接和路由等功能的線速包轉發。

    軟件定義網絡(SDN)/ 網絡虛擬化
    網絡虛擬化(如 SDN/OpenFlow)已經成為數據中心網絡架構的趨勢,FastGate軟件架構非常適合應用在基於 SDN 的網絡設備研發。

    FastGate架構

    • 快速路徑(FastPath)- 專注于數據包處理轉發, 以達到最高性能
    • 慢速路徑(SlowPath)- 管理協議狀態、運行管理
    • 核間通訊(MCC)- 實現核間、快 / 慢路徑間及Linux 內核間的無鎖和可靠通訊
    FastGate high level architecture
    應科院 FastGate 架構

    軟硬體平台

    • 數據平面處理器
      • Cavium 58xx/68xx 系列
      • 操作系統:Cavium Simple Executable + Cavium Linux/Carrier Grade Windriver Linux
    • 硬體平台
      • Radisys ATCA 7220, 7240(Cavium 58XX/68XX)

    授權

    應科院 FastGate 提供了兩種授權方案:
    • OEM 授權:僅提供二進制 + 技術支援 / 版本升級
    • 源代碼授權:提供完整源代碼包