Virtual Open Systems - Publications Scientifiques

Résumé

Le paradigme de est apparu comme un nouveau concept de réseau qui vise à réduire les coûts et à faciliter l'évolutivité du réseau en s'appuyant sur les technologies de virtualisation et du matériel COTS pour répartir la mise en œuvre logicielle des fonctions réseau à partir du matériel sous-jacent.

Récemment, des techniques de virtualisation légères ont émergé en tant qu'alternatives efficaces aux fonctions de réseaux virtuels (VNFs) traditionnels développées en tant que VMs. Dans le même temps, les serveurs ARMv8 gagnent du terrain dans le monde des serveurs, principalement en raison de leurs rapport performances/watt intéressantes.

Dans cet article, les performances du processeur, de la mémoire et des entrées/sorties (E/S) de différentes techniques de virtualization légère sont comparées à celles des machines virtuelles classiques sur les plates-formes x86 et ARMv8. Plus particulièrement, nous avons choisi KVM comme solution d'hyperviseur, Docker et rkt comme solution de conteneurs et enfin Rumprun et OSv comme unikernels. Sur x86, nos résultats pour des charges de travail liées au CPU et à la mémoire mettent en évidence une performance légèrement meilleure pour les conteneurs et les unikernels, alors que les deux fonctionnent presque deux fois mieux que KVM pour les opérations d'E/S réseau. Ceci met en évidence les problèmes de performance du pont réseau (tap bridge) Linux avec KVM mais qui peut être facilement remplacé en utilisant un switch réseau virtuel exécuté dans l'espace utilisateur (userspace) tel que et OVS/DPDK. Sur ARM, KVM et les conteneurs ont des résultats similaires pour les charges de travail CPU et mémoire, mais il y a une exception pour les opérations d'E/S réseau où KVM s'avère être le plus rapide. Nous présentons également les nombreuses lacunes d'unikernels sur ARM qui s'expliquent par leur manque de support pour cette architecture.