Programmable virtual switches : design and implementation of the forwarding engine and supporting features - Tirone, Mateus Saquetti Pereira de Carvalho (2020)
A virtualização se tornou a potência de vários conceitos de rede, de redes locais virtuais (VLANs) a switches definidos por software, plano de controle definido por software, etc. Propostas recentes como HyPer4, HyperVDP e P4Visor levaram o conceito ao plano de encaminhamento, permitindo emulação de vários contextos de rede e/ou compondo várias funções através de um único programa. Apesar do progresso alcançado, o verdadeiro potencial da virtualização do plano de encaminhamento permanece inexplorado. Neste trabalho, apresentamos PvS, uma arquitetura reconfigurável para virtualização do plano de dados. PvS fornece execução paralela e hot swap de instâncias de switches virtuais, sem a necessidade de código-fonte do switch (para emulação ou composição de programa). Experimentou-se PvS em uma placa NetFPGA-SUME com quatro switches virtuais: um switch de camada 2, um roteador simples, um firewall e um switch de telemetria de rede(in-band telemetry). As medições de ocupação da área evidenciam a viabilidade de executar até treze switches virtuais em paralelo. Comparado aos trabalhos existentes, os dados de desempenho mostram uma melhoria de até duas ordens de magnitude para largura de banda e seis ordens para latência.