目录

 

文章目录

  • 目录
  • 网络功能卸载
  • TSO（TCP Segmentation Offload）
  • GSO（Generic Segmentation Offload）
  • LRO（Large Receive Offload）
  • GRO （Generic Receive Offload）

 

网络功能卸载

为适应高速网络，现代网卡中普遍卸载了部分 L3-L4 层的处理逻辑（e.g. 校验和计算、传输层分片重组等），来减轻 Host CPU 的处理负担。甚至有些网卡（e.g. RDMA 网卡）还将整个 L4 层的处理都卸载到硬件上，以完全解放 Host CPU。得益于这些硬件卸载技术，Host OS 的网络协议栈处理才能与现有的高速网络相匹配。

TSO（TCP Segmentation Offload）

TSO（TCP Segmentation Offload）：是一种利用网卡对大数据包进行分片，从而减小 CPU 负荷的一种技术。

  • TSO off 和 GSO off：
    计算机网络基础 — Smart NIC — TSO、GSO、LRO、GRO 卸载技术_计算机网络基础

  • TSO on：
    计算机网络基础 — Smart NIC — TSO、GSO、LRO、GRO 卸载技术_计算机网络基础_02

GSO（Generic Segmentation Offload）

GSO（Generic Segmentation Offload）：是一种延缓分片技术。它比 TSO 更通用，原因在于它不需要硬件的支持就可以进行分片。

其过程是：首先查询网卡是否支持 TSO 功能，如果硬件支持 TSO 则使用网卡的硬件分片能力执行分片；如果网卡不支持 TSO 功能，则将分片的执行，延缓到了将数据推送到网卡的前一刻执行。

  • TSO off and GSO on：一个大的网络包直到进入网卡前的最后一步才进行了分片。

计算机网络基础 — Smart NIC — TSO、GSO、LRO、GRO 卸载技术_计算机网络基础_03

LRO（Large Receive Offload）

LRO（Large Receive Offload）：将网卡接收到的多个数据包合并成一个大的数据包，然后再传递给网络协议栈处理的技术。这样提系统接收数据包的能力，减轻 CPU 负载。

  • LRO off and GRO off
    计算机网络基础 — Smart NIC — TSO、GSO、LRO、GRO 卸载技术_计算机网络基础_04

  • LRO on：数据一进入网卡立刻进行了合并。
    计算机网络基础 — Smart NIC — TSO、GSO、LRO、GRO 卸载技术_计算机网络基础_05

GRO （Generic Receive Offload）

GRO （Generic Receive Offload）：是 LRO 的软实现，GRO 的合并条件更加的严格和灵活。

  • GRO on
    计算机网络基础 — Smart NIC — TSO、GSO、LRO、GRO 卸载技术_计算机网络基础_06