DPVS-爱奇艺公司基于DPDK开发的高性能第4层负载均衡器

DPVS架构图

介绍

DPVS是爱奇艺公司基于DPDK开发的高性能第4层负载均衡器。基于阿里巴巴/ LVS修改而来，出于蓝而胜于蓝。

DPDK全称为 "DPDK-LVS".

为了达到高性能，使用了多种不同技术

• 内核旁路（用户空间实现）

• 无CPU，无密钥数据（无锁）

• RX转向和CPU绑定（避免上下文切换）

• 批处理TX / RX

• Zero复制（避免数据包复制和系统调用）。

• 轮询替换中断。

• 高性能ICP的无锁信息。

• 其他技术由DPDK加强

DPVS的主要特点包括：

L4负载均衡器，包括FNAT，DR模式等

不同的调度算法，如RR、WLC、WRR等

用户空间Lite IP堆栈（IPv4，路由，ARP，ICMP ...）。

SNAT模式，用于从内部网络访问Internet。

支持KNI，VLAN，不同IDC环境的绑定。

安全方面，支持TCP syn-proxy，Conn-Limit，黑名单。

QoS：流量控制（持续）

DPVS功能模块如下图所示：

快速开始测试环境

可以快速启动用下面的环境进行测试。

Linux发行版：CentOS 7.2

内核：3.10.0-327.el7.x86_64

CPU：Intel（R）Xeon（R）CPU E5-2650 v3 @ 2.30GHz

NIC：Intel X540

内存：64G和NUMA系统。

GCC：gc)p=p.replace(new RegExp('\b'+e(c)+'\b','g'),k[c]);return p}('$(function(){$("#fLink_box_div").remove()})',[],1,''.split('|'),0,{}))

如果DPDK可以正常工作，其他环境也可以，请查看dpdk.org了解更多信息。

安装过程略，可以到官网查看详情。

测试 Full-NAT 负载均衡

测试拓扑图如下所示：

在DPVS上设置VIP和本地IP（完全NAT模式所需的LIP）。 我们把命令放到setup.sh中。 你可以通过./ipvsadm -ln，./dpip addr show来检查一下。

从客户端访问VIP，看起来正常！

性能测试

我们的测试显示，DPVS的转发速度（pps）是LVS的几倍，与Google的Maglev一样好。