TSoR:面向云原生计算的 RDMA 容器网络上的 TCP 套接字
网络与互联网体系结构
2023-05-19 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
云原生容器化应用不断寻求高性能和易操作的容器网络方案。RDMA 网络相比标准 TCP/IP 网络栈具有更高吞吐量和更低延迟,是一种有潜力的赋能技术。然而,为容器化应用配备 RDMA 网络仍面临若干挑战:1) 如何在不修改应用代码的情况下实现透明改进;2) 如何将基于 RDMA 的网络方案与容器编排系统集成;3) 如何高效利用 RDMA 用于容器网络。本文提出一种基于 RDMA 的容器网络方案——RDMA 上的 TCP 套接字(TSoR),解决了上述所有挑战。为了在使用 POSIX 套接字接口的应用不修改代码的情况下透明加速,我们将 TSoR 与能够拦截套接字接口系统调用的容器运行时集成。为了与 Kubernetes 等编排系统兼容,TSoR 实现了遵循 Kubernetes 网络模型并满足该模型所有要求的容器网络。为利用 RDMA 优势,TSoR 设计了一个高性能网络栈,使用 RDMA 网络高效传输 TCP 流量。因此,TSoR 为现有 Kubernetes 集群以最小代价采用高性能 RDMA 网络提供了交钥匙方案。我们的评估结果表明,TSoR 对现有容器化应用(如 Redis 键值存储和 Node.js Web 服务器)提供了高达 2.3 倍的吞吐量和降低 64% 的延迟,且无需代码改动。TSoR 代码将开源。
引用
@article{arxiv.2305.10621,
title = {TSoR: TCP Socket over RDMA Container Network for Cloud Native Computing},
author = {Yulin Sun and Qingming Qu and Chenxingyu Zhao and Arvind Krishnamurthy and Hong Chang and Ying Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.10621},
year = {2023}
}