3.4.1 数据平面开发套件 DPDK
2010 年，由 Intel 领导的 DPDK（Data Plane Development Kit，数据平面开发套件） 实现了一套基于“内核旁路”思想的高性能网络应用解决方案，并逐渐成为了独树一帜的成熟技术体系。
起初，DPDK 是 Intel 为了卖自家的硬件，针对 Intel 处理器和网卡开发的一款高性能的网络驱动组件。DPDK 开源之后，越来越多的厂商参与贡献代码，DPDK 开始支持更多的硬件：处理器不仅支持 Intel，还支持 AMD、ARM 等厂商的处理器；网卡支持的范围也包括 Intel 网卡、Mellanox 网卡、ARM 集成网卡等。
图 3-6 展示了 DPDK（Fast Path）与传统内核网络（Slow Path）的区别。在 Linux 系统中，位于用户空间的 DPDK Lib 和 APP 的编译、连接和加载方式和普通程序没什么区别。但两者网络数据包在 Linux 系统中的传输路径完全不同：
- 传统内核网络（图左侧）：网络数据包自网络接口卡（NIC）出发，经过驱动程序，内核协议栈，最后通过 Socket 接口传递至业务逻辑。
- DPDK 加速网络（图右侧）：在该方案中，网络数据包利用用户空间 I/O（UIO）技术，直接绕过内核协议栈，从网卡转移到 DPDK 基础库，然后传递至业务逻辑。也就是说 DPDK 绕过了 Linux 内核协议栈对数据包的处理过程，在用户空间直接对数据包进行收发与处理。
图 3-6 DPDK 与传统内核网络对比
爱奇艺开源的 DPVS 是 DPDK 技术在负载均衡领域的成功应用。图 3-7 展示了 DPVS 与标准 LVS 的性能对比，从每秒转发数据包数量（Packet Per Second，PPS）指标来看，DPVS 的性能表现比 LVS 高出 300%。
图 3-7 DPVS 与 LVS 的 PPS 性能指标对比（结果越高，性能越好）图片来源
对于海量用户规模的互联网应用来说，动辄需要部署数千、甚至数万台服务器，如果能将单机性能提升十倍甚至百倍，无论是从硬件投入还是运营成本上来看，都能带来非常可观的成本削减。这样的技术变革带来的潜在效益，无疑非常诱人。
DPDK 是由硬件厂商主导的“内核旁路”技术。在下一节，笔者将介绍由社区开发者主导的另一类“内核旁路”技术。