目前IDC数据中心内部由于网络攻击或网络配置等原因路由会经常变化,然而由于缺乏有效的监控软件,路由异常、路由抖动难以发现,故障难以定位.数据中心业务出现网络故障时无法确认故障点导致修复时间延长、用户体验降低和运营收入减少等问...目前IDC数据中心内部由于网络攻击或网络配置等原因路由会经常变化,然而由于缺乏有效的监控软件,路由异常、路由抖动难以发现,故障难以定位.数据中心业务出现网络故障时无法确认故障点导致修复时间延长、用户体验降低和运营收入减少等问题.分析了当前主流数据中心的网络架构、通信协议和路由计算原理,提出了一种基于链路状态数据库(link state database,LSDB)的数据中心网络异常检测方法 LSAP,该方法通过搜集LSDB,使用改进路由算法计算全网路由形成路由择域信息库(routing information base,RIB),根据LSDB快照和RIB快照比对准确关联链路变化和路由变化,发现链路异常、路由异常,能够定位故障.LSAP基于大数据分析平台实时计算路由表,能够实现秒级处理上亿条路由信息,满足当前数据中心对于分析速率的要求.通过在数据中心网络中部署试用,LSAP能够快速发现拓扑变化、复原路由表,统计分析所有路由变化,先于业务发现路由异常、路由攻击,且对网络改动很少,被动搜集数据不影响网络自身稳定性,适用对稳定性要求较高的数据中心部署.展开更多
内存对象缓存系统在通信方面受制于传统以太网的高延迟,在存储方面受限于服务器内可部署的内存规模,亟需融合新一代高性能I/O技术来提升性能、扩展容量.以广泛应用的Memcached为例,聚焦内存对象缓存系统的数据通路并基于高性能I/O对其...内存对象缓存系统在通信方面受制于传统以太网的高延迟,在存储方面受限于服务器内可部署的内存规模,亟需融合新一代高性能I/O技术来提升性能、扩展容量.以广泛应用的Memcached为例,聚焦内存对象缓存系统的数据通路并基于高性能I/O对其进行通信加速与存储扩展.首先,基于日益流行的高性能远程直接内存访问(remote direct memory access,RDMA)语义重新设计通信协议,并针对不同的Memcached操作及消息大小设计不同的策略,降低了通信延迟.其次,利用高性能NVMe SSD来扩展Memcached存储,采用日志结构管理内存与外存2级存储,并通过用户级驱动实现对SSD的直接访问,降低了软件开销.最终,实现了支持JVM环境的高性能缓存系统U2cache.U2cache通过旁路操作系统内核和JVM运行时与内存拷贝、RDMA通信、SSD访问交叠流水的方法,显著降低了数据访问开销.实验结果表明,U2cache通信延迟接近RDMA底层硬件性能;对大消息而言,相较无优化版本,性能提高超过20%;访问SSD中的数据时,相比通过内核I/O软件栈的方式,访问延迟最高降低了31%.展开更多
文摘目前IDC数据中心内部由于网络攻击或网络配置等原因路由会经常变化,然而由于缺乏有效的监控软件,路由异常、路由抖动难以发现,故障难以定位.数据中心业务出现网络故障时无法确认故障点导致修复时间延长、用户体验降低和运营收入减少等问题.分析了当前主流数据中心的网络架构、通信协议和路由计算原理,提出了一种基于链路状态数据库(link state database,LSDB)的数据中心网络异常检测方法 LSAP,该方法通过搜集LSDB,使用改进路由算法计算全网路由形成路由择域信息库(routing information base,RIB),根据LSDB快照和RIB快照比对准确关联链路变化和路由变化,发现链路异常、路由异常,能够定位故障.LSAP基于大数据分析平台实时计算路由表,能够实现秒级处理上亿条路由信息,满足当前数据中心对于分析速率的要求.通过在数据中心网络中部署试用,LSAP能够快速发现拓扑变化、复原路由表,统计分析所有路由变化,先于业务发现路由异常、路由攻击,且对网络改动很少,被动搜集数据不影响网络自身稳定性,适用对稳定性要求较高的数据中心部署.
文摘内存对象缓存系统在通信方面受制于传统以太网的高延迟,在存储方面受限于服务器内可部署的内存规模,亟需融合新一代高性能I/O技术来提升性能、扩展容量.以广泛应用的Memcached为例,聚焦内存对象缓存系统的数据通路并基于高性能I/O对其进行通信加速与存储扩展.首先,基于日益流行的高性能远程直接内存访问(remote direct memory access,RDMA)语义重新设计通信协议,并针对不同的Memcached操作及消息大小设计不同的策略,降低了通信延迟.其次,利用高性能NVMe SSD来扩展Memcached存储,采用日志结构管理内存与外存2级存储,并通过用户级驱动实现对SSD的直接访问,降低了软件开销.最终,实现了支持JVM环境的高性能缓存系统U2cache.U2cache通过旁路操作系统内核和JVM运行时与内存拷贝、RDMA通信、SSD访问交叠流水的方法,显著降低了数据访问开销.实验结果表明,U2cache通信延迟接近RDMA底层硬件性能;对大消息而言,相较无优化版本,性能提高超过20%;访问SSD中的数据时,相比通过内核I/O软件栈的方式,访问延迟最高降低了31%.
