在高速网络通信领域,IB网卡以其卓越的性能和低延迟等特点备受关注。那么,IB网卡用的是什么协议呢?这些协议又有哪些特点与优势?下面为你详细介绍。
一、IB网卡用的什么协议
InfiniBand协议:这是IB网卡的核心协议。它规定了一整套完整的链路层到传输层(非传统OSI七层模型的传输层,而是位于其之上)规范。从硬件级别保证了可靠传输,专为远程直接内存访问(RDMA)设计,能够让计算机之间进行高速、低延迟的数据传输,特别适用于高性能计算、数据中心等对网络性能要求极高的场景。
IPoIB协议:即Internet Protocol over InfiniBand。利用IB物理网络设备,包括IB网卡、IB线缆、IB交换机等,能让基于TCP/IP协议编写的应用程序无需作出任何修改,就可以在IB链路上直接进行数据通信。不过使用IPoIB网络接口发送数据,需要经过内核的网络协议栈,无法像直接使用InfiniBand协议那样充分利用InfiniBand设备的内核旁路、零拷贝等功能,所以IPoIB性能相对RDMA通信方式要低。
RoCE协议:即RDMA over Converged Ethernet。虽然严格来说不完全算是IB网卡原生协议,但IB网卡可以支持RoCE协议工作在以太网模式下。RoCE允许通过以太网络使用RDMA,有RoCEv1和RoCEv2两个版本。RoCEv1是基于以太网链路层实现的RDMA协议,交换机需要支持PFC等流控技术,在物理层保证可靠传输;RoCEv2是在以太网TCP/IP协议中的UDP层实现,引入IP解决了扩展性问题。
二、InfiniBand协议的特点与优势
低延迟:InfiniBand协议从硬件层面就为RDMA设计,数据可以直接在内存之间传输,无需经过操作系统内核的过多干预,大大降低了数据传输的延迟,能让应用程序更快地获取和处理数据,对于如金融交易、高性能计算中的实时数据交互等对延迟极为敏感的场景非常关键。
高带宽:支持高速的数据传输速率,能够提供极大的带宽,满足数据中心、云计算等环境中大量数据的快速传输需求,比如可以快速完成大规模数据的存储、备份和恢复等操作。
高可靠性:具有完善的错误检测和纠正机制,在数据传输过程中能及时发现和处理错误,保证数据的完整性和准确性。同时支持链路冗余和故障切换功能,当一条链路出现故障时,能自动切换到其他可用链路,确保网络连接的持续性。
三、IPoIB协议的特点与优势
兼容性好:最大的优势就是能让基于TCP/IP的应用程序无需修改即可在IB链路上运行,保护了用户在现有应用程序和软件上的投资,方便用户在采用IB网络的同时,继续使用原有的基于TCP/IP的各种应用,无需重新开发或修改大量软件。
易于部署:对于已经熟悉TCP/IP网络的用户和管理员来说,IPoIB的使用和管理相对容易上手,因为其基于大家熟悉的TCP/IP协议,在网络配置、管理和故障排查等方面都有类似的方法和工具,降低了部署和运维的难度。
可扩展性强:借助IB网络的物理设备,IPoIB可以利用IB网络的高带宽和可扩展性,随着业务的增长和数据量的增加,能够方便地进行网络扩展,满足未来的需求。