HNLB：利用网卡的硬件匹配能力卸载有状态负载均衡器
网络与互联网体系结构
2019-02-12 v1
摘要
为了扩展 Web 或其他服务，必须平衡各个服务单一实例上的负载。许多服务是有状态的，因此属于同一连接的数据包必须被交付到同一实例。这需要主要在软件中实现的有状态负载均衡器。一方面，支持软件负载均衡器的现代数据包处理框架（如 Data Plane Development Kit (DPDK)）与旧方法相比提供了高性能。另一方面，常见的 Network Interface Cards (NICs) 提供了额外的匹配能力，可利用这些能力进一步提高性能，进而减少必要的服务器资源。事实上，将数据包匹配卸载到硬件可以释放服务器的 CPU 周期。因此，在这项工作中，我们提出了 Hybrid NIC-offloading Load Balancer (HNLB)，这是一种高性能的软硬件混合负载均衡器，利用了 NIC 卸载的硬件匹配能力。我们的性能评估结果表明，与纯高性能软件实现相比，使用 NIC 卸载的吞吐量可提高多达 50%。此外，我们还研究了所提方法的局限性，例如可能的并发连接数量有限。
引用
@article{arxiv.1902.03430,
title = {HNLB: Utilizing Hardware Matching Capabilities of NICs for Offloading Stateful Load Balancers},
author = {Raphael Durner and Amir Varasteh and Max Stephan and Carmen Mas Machuca and Wolfgang Kellerer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.03430},
year = {2019}
}
备注
IEEE International Conference on Communications 2019 (ICC'19)