英偉達發(fā)布了 NVIDIA DOCA 1.2 軟件框架 NVIDIA BlueField DPU ，世界上最先進的數(shù)據(jù)處理器（ DPU ）。為使英偉達 BlueField 生態(tài)系統(tǒng)和開發(fā)者社區(qū)得以設計， DOCA 是通過提供服務來卸載、加速和隔離來自 CPU 的基礎設施應用服務的潛力來解開 DPU 的潛力的關鍵。

DOCA 是一個軟件框架，它將 API 、驅動程序、庫、示例代碼、文檔、服務和預打包容器結合在一起，以簡化和加快 BlueField DPU 上每個數(shù)據(jù)中心節(jié)點上的應用程序開發(fā)和部署。 DOCA 和 BlueField 共同創(chuàng)建了一個用于網(wǎng)絡、安全、存儲和基礎架構管理的獨立且安全的服務域，是實現(xiàn)零信任戰(zhàn)略的理想選擇。

DOCA 1.2 版本介紹了幾個重要功能和用例。

使用自適應云安全保護主機服務

基于 zero trust 原則的現(xiàn)代安全方法對于確保當今數(shù)據(jù)中心的安全至關重要，因為數(shù)據(jù)中心內的資源不再能夠自動信任。 App Shield 可檢測對系統(tǒng)中關鍵服務的攻擊。在許多系統(tǒng)中，這些關鍵服務負責確保許多應用程序執(zhí)行的完整性和隱私性。

圖 1 。使用自適應云安全保護您的主機服務

DOCA App Shield 提供主機監(jiān)控，使網(wǎng)絡安全供應商能夠創(chuàng)建加速入侵檢測系統(tǒng)（ IDS ）解決方案，以識別對任何物理或虛擬機的攻擊。它可以將有關應用程序狀態(tài)的數(shù)據(jù)提供給安全信息和事件管理（ SIEM ）或擴展檢測和響應（ XDR ）工具，還可以增強法醫(yī)調查。

如果主機受到威脅，攻擊者通常會利用安全控制機制漏洞橫向移動到數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡上的其他服務器和設備。 App Shield 使安全團隊能夠屏蔽其應用程序進程，持續(xù)驗證其完整性，進而檢測惡意活動。

如果攻擊者殺死機器安全代理的進程， App Shield 可以通過隔離受損主機來減輕攻擊，防止惡意軟件訪問機密數(shù)據(jù)或傳播到其他資源。 App Shield 是打擊網(wǎng)絡犯罪的一項重要進步，也是實現(xiàn)零信任安全立場的有效工具。

BlueField DPU 和 DOCA 軟件框架為合作伙伴和開發(fā)人員提供了建立零信任解決方案和解決現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心安全需求的開放基礎。同時， DOCA 和 BlueField 為網(wǎng)絡、安全、存儲創(chuàng)建了一個隔離和安全的服務域，以及基礎架構管理，這是實現(xiàn)零信任戰(zhàn)略的理想選擇。

創(chuàng)建時間同步的數(shù)據(jù)中心

精確計時是從邊緣到核心啟用和加速分布式應用程序的關鍵功能。 DOCA Firefly 是一種數(shù)據(jù)中心計時服務，在任何地方都支持極其精確的時間同步。通過納秒級時鐘同步，您可以啟用一系列新的計時關鍵和延遲敏感應用程序。

圖 2 。精確時間同步數(shù)據(jù)中心服務

DOCA Firefly 解決了廣泛的使用案例，包括以下內容：

高頻交易

分布式數(shù)據(jù)庫

工業(yè) 5G 無線電接入網(wǎng)（ RAN ）

科學研究

高性能計算（ HPC ）

Omniverse 數(shù)字孿生兄弟

游戲

AR / VR

自動駕駛車輛

安全

它能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性、準確的事件排序和因果關系分析，例如確保股票市場交易的正確順序和數(shù)字拍賣期間的公平競價。 BlueField 專用集成電路（ ASIC ）中的硬件引擎能夠以全速對數(shù)據(jù)包進行時間戳，精度達到突破性的納秒級。

按數(shù)量級提高數(shù)據(jù)中心計時的準確性提供了許多優(yōu)勢。

通過全球同步數(shù)據(jù)中心，您可以加速分布式應用程序和數(shù)據(jù)分析，包括 AI 、 HPC 、專業(yè)媒體制作、電信虛擬網(wǎng)絡功能、，以及精確的事件監(jiān)控。數(shù)據(jù)中心或跨數(shù)據(jù)中心的所有服務器都可以進行協(xié)調，以提供比任何單個計算節(jié)點都大得多的功能。

提高數(shù)據(jù)中心計時準確性的好處包括減少復制和驗證數(shù)據(jù)所需的計算能力和網(wǎng)絡流量。例如， Firefly 同步為分布式數(shù)據(jù)庫提供了 3 倍的數(shù)據(jù)庫性能增益。

DOCA HBN 測試版

BlueField DPU 是一款獨特的解決方案，用于在端點主機內進行網(wǎng)絡加速和策略實施。同時， BlueField 在主機操作系統(tǒng)和 DPU 上運行的功能之間提供了管理和軟件界限。

使用 DOCA 基于主機的網(wǎng)絡（ HBN ），機架頂部（ TOR ）網(wǎng)絡配置可以擴展到 DPU ，使網(wǎng)絡管理員能夠擁有 DPU 配置和管理，而應用程序管理可以由 x86 主機管理員單獨處理。這為重新思考如何構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡創(chuàng)造了前所未有的機會。

DOCA 1.2 為 HBN 提供了一個名為 DOCA （nl2doca）的新驅動程序，該驅動程序可以加速和卸載傳統(tǒng)的 Linux Netlink 消息。nl2doca是作為 HBN 服務容器的一部分集成的加速驅動程序提供的?，F(xiàn)在，您可以加速依賴 DPDK 、 OVS 的 L2 和 L3 的主機聯(lián)網(wǎng)，或者現(xiàn)在使用 Netlink 進行內核路由。

NVIDIA 正在增加對開源自由距離路由（ FRR ）項目的支持，該項目在 DPU 上運行，并利用這個新的 nl2doca 驅動程序。這種支持使 DPU 能夠像 TOR 開關一樣工作，并帶來額外的好處。 DPU 上的 FRR 使 EVPN 網(wǎng)絡能夠直接移入主機，提供第 2 層（ VLAN ）擴展和第 3 層（ VRF ）租戶隔離。

DPU 上的 HBN 可以管理和監(jiān)控同一節(jié)點上 VM 或容器之間的流量。它還可以分析和加密或解密，然后分析進出節(jié)點的流量，這兩項任務都是 ToR 交換機無法執(zhí)行的。您可以在私有云中為集裝箱化、虛擬機和裸機工作負載構建自己的 Amazon VPC 解決方案。

HBN 與 BlueField DPU 的結合徹底改變了您構建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的方式。它提供以下好處：

Plug-and-play servers： 利用 FRR 的無編號 BGP ，服務器可以直接連接到網(wǎng)絡，而無需協(xié)調服務器到交換機的配置。無需 MLAG 、連接或 NIC 協(xié)作。

開放、可互操作的多租戶： EVPN 允許服務器到服務器或服務器切換覆蓋。這為裸機、封閉設備或任何虛擬機監(jiān)控程序解決方案提供了多租戶解決方案，而不考慮底層網(wǎng)絡供應商。 EVPN 提供了分布式覆蓋配置，同時消除了對昂貴、專有、集中式 SDN 控制器的需求。

安全網(wǎng)絡管理： BlueField DPU 為網(wǎng)絡策略配置和實施提供了一個隔離的環(huán)境。主機上沒有軟件或依賴項。

啟用高級 HCI 和存儲網(wǎng)絡： BlueField 為 HCI 和存儲合作伙伴提供了一種簡單的方法，以解決多租戶和混合云解決方案的當前網(wǎng)絡難題，而不考慮虛擬機監(jiān)控程序。

靈活的網(wǎng)絡卸載： HBN 提供的nl2doca驅動程序使任何支持 netlink 的應用程序都能夠卸載和加速基于內核的網(wǎng)絡，而不需要傳統(tǒng) DPDK 庫的復雜性。

簡化 TOR 開關要求： 在服務器內的 DPU 上放置了更多的智能，降低了 TOR 交換機的復雜性。

其他 DOCA 1.2 SDK 更新：

DOCA 流量 – 防火墻（ Alpha ）

DOCA 流量 – 網(wǎng)關（測試版）

DOCA 流遠程 API

DOCA 1.2 包括 IPsec 和 TLS 的增強功能和擴展功能

DLI 課程：為 DPU BlueField 介紹 DOCA

此外， NVIDIA 正在推出一門深度學習學院（ DLI ）課程： BlueField DPU 的 DOCA 簡介 。 本課程的主要目的是向學生（包括開發(fā)人員、研究人員和系統(tǒng)管理員）介紹 DOCA 和 BlueField DPU 。這使學生能夠成功地與 DOCA 合作，創(chuàng)建由 BlueField DPU 支持的加速應用程序和服務。

今天就試試 DOCA

您現(xiàn)在可以使用 DOCA 軟件體驗 DOCA ，該軟件包括 DOCA SDK 和用于網(wǎng)絡、存儲和安全的運行時加速庫。這些庫可幫助您編程在 DPU 上運行的數(shù)據(jù)中心基礎架構。

關于作者

Scott Ciccone 于 2020 年作為 Cumulus Networks 收購的一部分加入后，目前擔任 NVIDIA 的產品營銷總監(jiān)。 Scott 在產品營銷和產品管理方面擁有 20 多年的經(jīng)驗，擅長在高增長環(huán)境下啟動新的業(yè)務線，包括 Cumulus Networks ， Palo Alto Networks 、 Cisco 和 Sun Microsystems 。斯科特在羅切斯特理工學院獲得生物醫(yī)學計算學士學位，在巴布森學院獲得市場營銷工商管理碩士學位。

Ariel Kit 是 NVIDIA 網(wǎng)絡產品營銷總監(jiān)。 Ariel 負責管理 NVIDIA BlueField DPU 軟件組合和網(wǎng)絡安全的戰(zhàn)略和交付。 Ariel 在網(wǎng)絡安全和嵌入式片上系統(tǒng)領域擁有 6 年以上的產品開發(fā)經(jīng)驗，并擁有 12 年以上的研發(fā)管理經(jīng)驗。他有學士學位。通信系統(tǒng)工程和工商管理碩士。

審核編輯：郭婷