基于Linux的網(wǎng)卡零拷貝高速捕包的設計與實現(xiàn).pdf

1、零拷貝技術是電信計算行業(yè)非常重要的軟件技術。傳統(tǒng)的X86架構廣泛應用在電信和網(wǎng)絡安全領域，作為業(yè)務運行的主要平臺，其I/O性能是系統(tǒng)的性能瓶頸，這是由X86的硬件架構決定的。網(wǎng)卡收發(fā)數(shù)據(jù)包需要經歷多次系統(tǒng)調用，產生多次CPU中斷，并且執(zhí)行多次內存拷貝，使得實際的收包性能遠遠達不到接口線速，而且還占用了大量的CPU資源。系統(tǒng)軟件供應商都在研發(fā)自己的零拷貝技術，改變原有的I/O機制，提高收發(fā)數(shù)據(jù)包性能，從而改善業(yè)務運行的表現(xiàn)。
　　

2、 本文以實踐為基礎，研究零拷貝技術的實現(xiàn)思想與技術方法，探究X86架構中網(wǎng)卡收包在Linux下的具體實現(xiàn)及瓶頸原因，通過構建新的數(shù)據(jù)包I/O方式，結合實際情況修改Linux內核和驅動代碼，設計并實現(xiàn)了一種高性能的、合理的和穩(wěn)定的零拷貝收包方案。本文實驗平臺采用Linux2.6內核的服務器系統(tǒng)，硬件平臺采用基于Intel Nehalem Xeon，配合Intel82598萬兆以太網(wǎng)卡，保證在硬件性能上不存在瓶頸和干擾。
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