Comprendre l’utilisation du SR-IOV

Lorsqu’un équipement physique est virtualisé, les interfaces de carte réseau physiques et les commutateurs physiques externes, ainsi que les interfaces de carte réseau virtuelle et les commutateurs virtuels internes, coexistent. Lorsque les machines virtuelles isolées (VM) ou les conteneurs de l’appareil, chacun avec sa propre mémoire, son espace disque et ses cycles CPU, tentent de communiquer entre eux, plusieurs ports, adresses MAC et adresses IP utilisés posent un problème.

SR-IOV étend le concept de fonctions virtualisées jusqu’à la carte réseau physique. La carte physique unique est divisée en partitions par port de carte réseau physique qui correspondent aux fonctions virtuelles exécutées dans les couches supérieures. La communication entre ces fonctions virtuelles est gérée de la même manière que la communication entre les équipements avec des cartes réseau individuelles est généralement gérée avec un pont. SR-IOV inclut un ensemble de méthodes standard pour créer, supprimer, répertorier et interroger le commutateur de carte réseau SR-IOV, ainsi qu’un ensemble de paramètres standard que vous pouvez définir.

La racine unique de SR-IOV fait référence à une seule pièce principale de la carte réseau qui contrôle toutes les opérations. Une carte réseau compatible SR-IOV est un port Ethernet standard qui fournit la même fonction physique bit par bit que n’importe quelle carte réseau.

Le SR-IOV fournit plusieurs fonctions virtuelles, qui sont accomplies en utilisant de simples files d’attente pour gérer les tâches d’entrée et de sortie. Chaque VNF exécutée sur l’appareil est mappée à l’une des partitions de carte réseau afin que les VNF elles-mêmes aient un accès direct aux ressources matérielles de la carte réseau. La carte réseau dispose d’une fonction de tri de couche 2 simple, qui classe les trames dans les files d’attente de trafic. Les paquets sont déplacés directement vers et depuis la fonction virtuelle réseau vers la mémoire de la machine virtuelle à l’aide de l’accès direct à la mémoire (DMA), en contournant complètement l’hyperviseur. Le rôle de la carte réseau dans le fonctionnement SR-IOV est illustré à la Figure 1.

L’hyperviseur est impliqué dans l’attribution des VNF et la gestion de la carte physique, mais pas dans le transfert des données à l’intérieur des paquets. La communication VNF à VNF est assurée par la carte réseau virtuelle 1, la carte réseau virtuelle 2 et la carte réseau virtuelle N. La carte réseau assure également le suivi de toutes les fonctions virtuelles et du trieur pour déplacer le trafic entre les VNF et les ports des périphériques externes.

La prise en charge de SR-IOV dépend de la plate-forme matérielle, en particulier du matériel NIC, et du logiciel des VNF ou des conteneurs permettant d’utiliser DMA pour le transfert de données.