UCloud 踩过的那些坑

从 2013 年开始，UCloud 开始使用 Open vSwitch 来构建基于 Openflow 技术的公有云 SDN 虚拟网络。也因此，同年， UCloud 提供物理云产品的时候，选用了支持 OpenFlow 的 SDN 交换机，以实现物理云产品和公有云 VPC 网络的互通。

2014 年，随着 UCloud 业务的扩大和快速发展，已有的交换机所提供的 OpenFlow 流表有限的条目已经无法支撑实际物理云产品业务的需求。

2015 年，已经在 DPDK 技术上做了两年研究储备的 UCloud 领先在产品环境推出了采用 DPDK 技术的服务器集群，从而替代硬件 SDN 交换机，满足业务层面的需求。

但随着以太网技术的发展，人工智能、大数据等应用的落地，网络技术的发展得到了爆发般的发展，25G、100G 的网络迅速得到普及， DPDK 网关集群的转发性能和成本问题逐渐成为业务发展的瓶颈。

时间来到了 2019 年， UCloud 开始使用智能网卡（Smart NIC）来替代原有的 DPDK 网关集群。UCloud 采用的智能网卡方案采用了 16 核 ARM CPU 运行 OVS 作为 SlowPath，采用 Linux TC Flower 卸载技术将网卡芯片作为 FastPath，通过 SRIOV 技术和用户系统集成，很好地解决了性能问题，但与此同时，其所带来的高昂采购成本造成了成本的提升。此外，由于所采用的智能网卡的转发面尚不可编程，也使得任何新的特性都需要网卡芯片厂商修改固件来实现。甚至一些比较复杂的特性也不能实现。比较典型的例子就是为了让智能网卡支撑 UCloud 使用的 Overlay 封装格式，就花费了半年时间才在和网卡芯片厂商反复沟通协调下完成，而类似带宽控制、硬件卸载的特性却难以实现。