中國移動智慧家庭運營中心積極踐行“網絡強國”戰略,自主研發“高性能轉發組件”,推動國産化技術應用落地。
中國移動智家中心自研的“高性能轉發組件”於2023年完成研發,推出1.0版本,在改善哈希算法並行能力、Linux操作系統的兼容性等方面實現自主産權,擺脫了對特定廠商許可證的依賴。經過中國信息通信研究院的評測,該組件在Intel CPU架構下的性能與Intel DPDK産品相媲美,其轉發性能更是傳統內核轉發的10倍以上。憑藉這些優勢,高性能轉發組件不僅納入了國務院國資委發布的《中央企業科技創新成果推薦目錄(2023年版)》,還成為了浙江省“國內首版次”産品的代表之一,更為其廣泛應用奠定了堅實基礎。
2024年,為了提升高性能轉發組件的適用範圍與接入便捷性,智家中心基於組件進一步擴展,開發用戶態網絡協議棧,該協議棧具備POSIX標準的Socket API編程接口,同時提供基於回調模式的高性能異步編程接口,不僅使業務接入更加便捷,性能也比傳統內核提升了5倍以上。
在實際應用中,高性能轉發組件與用戶態協議棧能夠顯著提高應用程序的網絡數據處理能力。這種技術進步對於如Redis這樣的內存數據存儲系統來説尤為重要,通過集成高性能轉發組件及用戶態協議棧,Redis在物理機環境中的表現得到了極大提升:查詢響應時間縮短了約70%,而每秒查詢次數提升了近200%,顯著增強了其在高併發環境下的處理能力。同樣,在虛擬化環境中,Redis的併發請求性能提升約93%,表明該技術方案在不同部署環境下均能有效發揮作用。
除了顯著提升數據庫性能外,高性能轉發組件在負載均衡領域也有突出表現。Nginx作為一款高性能的HTTP和反向代理服務器,集成轉發組件後,能夠在處理大量併發連接的同時保持低延遲,極大地提升了應用的響應速度和服務質量。具體而言,在物理機環境下,集成了轉發組件的Nginx實例,最大併發連接數提升約135%,平均請求響應時間縮短了超過60%。而在虛擬機環境中,Nginx的整體性能提升了約162%,這使其在應對大規模併發請求時更加高效可靠。這些顯著的性能提升,不僅彰顯了高性能轉發組件的技術先進性,還為企業和用戶在數據庫管理與負載均衡等關鍵領域的運營提供了強有力支持。
中國移動浙江公司推出的零信任網關,面向政企用戶,提供5G雙域專網接入安全能力,致力於構建可信訪問、持續鑒權以及智能運營的網絡安全環境,具備強大的防火墻、監控、流量鑒權和日誌審計能力。通過集成高性能轉發組件,零信任網關的整體性能顯著提升,具體表現在以下幾個方面:性能提升7倍,集成高性能轉發組件後,零信任網關的處理能力大幅增強,能夠支持更高的數據吞吐量,滿足大流量網絡環境的需求;時延降低80%以上,通過優化數據包處理流程,減少了網絡傳輸過程中的延遲,提升了用戶的訪問體驗;資源利用率更高,由於性能的顯著提升,相同條件下所需的硬體資源更少,降低了企業的運維成本,實現了資源的高效利用。(李響/文 中國移動智慧家庭運營中心/供圖)