linux测试包转发率,提高ROS小包转发速率-RouterOS-自由的生活_软路由论坛-。。。

linux测试包转发率,提⾼ROS⼩包转发速率-RouterOS-⾃由的

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⼩包转发效率低下，这既不是SYN问题，也与QUEUE⽆关，根源在于：

1、 操作系统对⼤量随机中断(interrpt)的性能低下：PC体系架构的系统中，⽹卡接收数据(RECV)基于中断机制(IRQ)。以前窄带时代带宽

⼩，每秒产⽣IRQ次数少，占⽤CPU处理资源也就少。在宽带环境下，当每秒IRQ数量达到10K以上时，CPU就忙不赢了。

2、操作系统从kernel到ur-space的内存复制(copy)效率低下。

为解决IRQ处理瓶颈，现代操作系统改变了⽹卡的IRQ处理机制，提⾼了⽹络处理效率：

提⾼⽹络性能的⼏种技术

1、FreeBSD下的device polling

关闭⽹卡的中断⽅式，使⽤轮循⽅式收发报⽂，可以⼤⼤提⾼⼩包(如syn flood,udp flood)下的路由性能和路由器的稳定性,提升率可以超

过100M线速。

2、Linux2.6下的NAPI(New API)

关闭⽹卡的中断⽅式，使⽤轮循⽅式收发报⽂，可以⼤⼤提⾼⼩包(如syn flood,udp flood)下的路由性能和路由器的稳定性,提升率可以超

过100M线速，但远低于FreeBSD下的decice_polling。

3、Linux下的Timer_bad⽹卡驱动程序(Tuplit⽹卡)

关闭⽹卡的中断⽅式，使⽤基于⽹卡上定时器进⾏定时查询⽅式收发报⽂，可以⼤⼤提⾼⼩包(如syn flood,udp flood)下的路由性能和路

由器的稳定性,提升率可以超过100M线速，但远低于FreeBSD下的decice_polling。

4、Linux下的NAPI和Circular Buffer技术(DMA—ur_space技术)

关闭⽹卡的中断⽅式，使⽤轮循⽅式收发报⽂，可以⼤⼤提⾼⼩包(如syn flood,udp flood)下的路由性能和路由器的稳定性,提升率可以超

过1000M线速，略⾼于FreeBSD下的decice_polling。

使⽤Circular Buffer技术的NAPI由libpcap_MMAP⽹络库⽂件包实现，它将⽹卡上的数据包通过DMA⽅式直接copy到ur-space⽽⽆

须绕道kernel，⼤⼤提⾼效率。可惜的是，⽬前linux还未正式采⽤此技术，也未得到完备测试。

⽬前做得最好的、最稳定成熟的应该算FreeBSD4.10以后的版本。据测试，未启⽤device polling前64byte⼩包的转发速率只能达到

20Mbps带宽(CPU100%)，启⽤后则可达到600Mbps(cpu5%)；对于⼤包则可达990Mbps(cpu5%)。

本⼈经长期测试、使⽤，证明使⽤FreeBSD device polling＋OpenBSD的IPF的SYN保护，可保证在⼤量SYN攻击(400K包/秒)下CPU只

2％，且系统正常⼯作。

以下为参考资料：

1、Circular Buffer

2、使⽤Circular Buffer和NAPI的⽹卡驱动(e1000)：

3、DAG

4、Device Polling Support for FreeBSD