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5月初,网络通信领域顶会ACM SIGCOMM 2021公布了本届会议的入选论文,北京邮电大学未来网络理论与应用实验室与阿里云云网络团队合作共同完成的论文《Sailfish: Accelerating Cloud-Scale Multi-Tenant Multi-Service Gateways with Programmable Switches》作为长文入选。这是未来网络理论与应用实验室在该会议发表的首篇论文。作者包括实验室的潘恬老师、张娇老师、黄韬老师,以及硕士生贾晨昊和博士生宋恩格。
本文旨在通过可编程交换机加速云网络网关的包处理性能。作为数据中心各种流量的汇聚点,云网关承载了巨大的流量处理压力。相比传统网络转发设备,云网关面临高吞吐、低时延、表项规模大、表项种类多等业务需求。随着企业上云需求的急剧增长,初期采用x86服务器基于横向扩展的软件云网关架构在性能上渐渐难以为继,CPU时常出现被大象流打爆的情况,进而影响云端租户的性能隔离和服务质量。本文针对上述问题,基于可编程交换机,提出了软硬件协同、表项水平分割和单节点表项压缩等技术,在可编程交换机表项存储空间的极致约束下,将云网关单点吞吐率提升到Tbps级别,从而能够以低设备成本和运维开销有效支撑云业务的规模扩张。
作为网络与通信领域顶级会议和风向标,ACM SIGCOMM对论文的质量和数量要求极高,要求具有基础性贡献、领导性影响和坚实系统背景,ACM SIGCOMM收录的论文对学术界和工业界均具有深远的影响。