dpvs源代码分析——简介
在开始之前，我们先明确几个问题
一、dpvs是什么？
DPVS是基于DPDK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。
二、dpvs的优势是什么
为了达到高性能，使用了多种不同技术
- 绕过内核（在用户空间实现）
- 每个cpu的关键数据无共享（无锁）
- RX控制和CPU亲合性绑定（避免上下文切换）
- 批处理TX / RX
- 零拷贝技术（避免数据包拷贝和系统调用）。
- 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
用户态轻量级IP网络栈栈（IPv4，路由，ARP，ICMP …）。
SNAT模式，用于从内部网络访问Internet。
针对不同IDC环境，支持KNI，VLAN，Bonding。
安全方面，支持TCP syn-proxy，Conn-Limit，黑名单。
QoS：流量控制
三、dpvs主要模块介绍
DPVS功能模块如下图所示：
3.1 Control plane控制层
dpvs项目中keepalive，ipvsadm，dpip这些都是从lvs抄过来的，功能是一样的
keepalive:dpvs能够做负载均衡，但是不能做服务器健康检查，如果一台RS服务器挂了，dpvs仍然会将请求转发给有故障的服务器，导致请求无效性。keepalive做健康检查，在提升dpvs系统可用性的同时，避免dpvs单点故障。
ipvsadm:是DPVS在应用层的管理命令，我们可以通过这个命令去管理LVS的配置
dpip:用户设置RS ip，VIP，和相关的路由表的程序
具体指令和参数可以参照下面的链接
https://blog.csdn.net/l1902090/article/details/25660393
对应的源代码存储在tools文件夹下，如图所示
3.2 Load Balancer负载均衡器
位于src/ipvs文件夹中
3.3 轻量级IP网络栈
主要是进行ip，arp，icmp，inetaddr和路由转发的解析。
3.4 Net Devices网络设备
bonding设备，VLAN，KNI，TC流量控制，hw地址列表。
3.5 辅助功能组件
config:配置文件，对应cfgfile.c
stats：统计信息，对应netif.c
msg:无锁的结构体
sa-pool:待研究
timer：定时器
3.6 配置文件解析
1）global_defs 全局配置模块：日志级别，路径等等
global_defs {
log_level WARNING
! log_file /var/log/dpvs.log
}
2.netif_defs网卡收发数据包相关配置
netif_defs {
pktpool_size 2097151
pktpool_cache 256
device dpdk0 {
rx {
queue_number 8
descriptor_number 1024
rss tcp
}
tx {
queue_number 8
descriptor_number 1024
}
! promisc_mode
kni_name dpdk0.kni
}
}
pktpool 是内存池相关的，pktpool_size数据包内存池的个数，pktpool_cache数据包内存池的缓冲
device 就是定义的网卡设备，由于 dpdk 程序会将网卡劫持，所以流量不会经过内核，如果 ssh 想使用网卡，就需要额外配置 kni口，dpdk 不感兴趣的流量会透传到内核。tx, rx 是网卡硬件队列个数配置，kni名称配置的dpdk0.kni
3.worker_defs 工作核心
dpdk 程序将 cpu 称为 lcore，即逻辑核。分为 master, slave 两种类型，
一般 master 做管理相关的，slave cpu 是真正处理业务的核，每个 lcore 可以负责多个网卡的多个队列.
dpdk 中将网卡叫做 port.
rx_queue_ids 和 tx_queue_ids 分别是接收和发送队列号。
其中 isol_rx_cpu_ids 表示当前 lcore 专职负责接收数据，isol_rxq_ring_sz 专职接收数据的 ring buffer 大小。
4.timer_defs 定时器相关
timer_defs {
# cpu job loops to schedule dpdk timer management
schedule_interval 500
}
5.neight_defs 邻居子系统
neigh_defs {
unres_queue_length 128
timeout 60
}
由于自己实现 tcp 协义，那邻居子系统和路由系统肯定也要实现，只不过比较精简专用，邻居子系统还是要看看的。
6.ipv4_defs相关的定义
ipv4_defs {
ipv4_forward off ! set this to on, dpvs will forward packets that NOT hit rules directly
default_ttl 64
fragment {
bucket_number 4096
bucket_entries 16
max_entries 4096
ttl 1
}
}
参考连接
https://www.jianshu.com/p/d8ee301f9122
下一篇博客，将从主函数main入口开始分析，一步步带各位小伙伴探究dpvs的工作原理。