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Attivare un'elaborazione più rapida dei pacchetti di rete con DPDK

Questo documento spiega come attivare il Data Plane Development Kit (DPDK) su un'istanza di una macchina virtuale (VM) per un'elaborazione più rapida dei pacchetti di rete.

DPDK è un framework per applicazioni ad alta intensità di risorse che richiedono un'elaborazione rapida dei pacchetti, bassa latenza e prestazioni costanti. DPDK fornisce un insieme di librerie del piano dati e un controller dell'interfaccia di rete (NIC) che aggira la rete del kernel ed esegue direttamente nello spazio utente. Ad esempio, l'attivazione di DPDK sulla VM è utile quando esegui quanto segue:

Deployment di virtualizzazione delle funzioni di rete (NFV)
Applicazioni di networking software-defined (SDN)
Applicazioni di streaming video o VoIP

Puoi eseguire DPDK su una VM utilizzando uno dei seguenti tipi di NIC virtuali (vNIC):

Consigliato: gVNIC

Un'interfaccia di rete virtuale ad alte prestazioni, sicura e scalabile progettata specificamente per Compute Engine che sostituisce virtIO come vNIC di nuova generazione.
VirtIO-Net

Un driver ethernet open source che consente alle VM di accedere in modo efficiente all'hardware fisico, ad esempio l'archiviazione a blocchi e gli adattatori di rete.

Un problema con l'esecuzione di DPDK in un ambiente virtuale, anziché su hardware fisico, è che gli ambienti virtuali non supportano SR-IOV e IOMMU (I/O Memory Management Unit) per le applicazioni ad alte prestazioni. Per superare questa limitazione, devi eseguire DPDK sugli indirizzi fisici guest anziché sugli indirizzi virtuali host utilizzando uno dei seguenti driver:

I/O nello spazio utente (UIO)
I/O virtuale delle funzioni (VFIO) senza IOMMU

Prima di iniziare

Se non l'hai ancora fatto, configura l'autenticazione. L'autenticazione è la procedura mediante la quale la tua identità viene verificata per l'accesso alle API e ai servizi Google Cloud. Per eseguire codice o esempi da un ambiente di sviluppo locale, puoi autenticarti su Compute Engine selezionando una delle seguenti opzioni:

Select the tab for how you plan to use the samples on this page:
Console

When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.
gcloud
1. Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:
  gcloud init
  Note: If you installed the gcloud CLI previously, make sure you have the latest version by running gcloud components update.
2. Set a default region and zone.

Requisiti

Quando crei una VM su cui eseguire DPDK, assicurati di quanto segue:

Per evitare una mancanza di connettività di rete durante l'esecuzione delle applicazioni, utilizza due reti Virtual Private Cloud:
- Una rete VPC per il piano di controllo
- Una rete VPC per il piano dati
Entrambe le reti VPC devono specificare quanto segue:
- Una subnet con un intervallo di indirizzi IP univoco
- La stessa regione per le relative subnet
- Lo stesso tipo di VNIC: gVNIC o VirtIO-Net
Quando crei la VM:
- Devi specificare la stessa regione delle subnet delle due reti VPC.
- Devi specificare il tipo di vNIC che prevedi di utilizzare con DPDK.
- Devi specificare una serie di macchine supportata per gVNIC o VirtIO-Net.

Limitazioni

L'esecuzione di DPDK su una VM presenta le seguenti limitazioni:

Puoi utilizzare solo subnet a stack singolo per le due reti VPC utilizzate nella VM.
Se utilizzi gVNIC come tipo di vNIC per le due reti VPC, verifica quanto segue:
- Devi utilizzare DPDK 22.11 o versioni successive.
- Puoi utilizzare solo immagini disco supportate.
Se vuoi attivare le prestazioni di rete Tier_1 per VM per migliorare le prestazioni di rete durante la creazione della VM, devi specificare quanto segue:
- gVNIC come tipo di vNIC
- Un tipo di macchina supportato con almeno 30 vCPU

Configurare una VM per l'esecuzione di DPDK

Questa sezione spiega come creare una VM su cui eseguire DPDK.

Crea le reti VPC

Crea due reti VPC, per il piano dati e il piano di controllo, utilizzando la console Google Cloud, Google Cloud CLI o l'API Compute Engine. Puoi specificare queste reti in un secondo momento durante la creazione della VM.

Console

Crea una rete VPC per il piano dati:
1. Nella console Google Cloud, vai a Reti VPC.
  
  Vai a Reti VPC
  
  Si apre la pagina Reti VPC.
2. Fai clic su Crea rete VPC.
  
  Viene visualizzata la pagina Crea una rete VPC.
3. Nel campo Nome, inserisci un nome per la rete.
4. Nella sezione Nuova subnet:
  1. Nel campo Nome, inserisci un nome per la sottorete.
  2. Nel menu Regione, seleziona una regione per la subnet.
  3. Seleziona IPv4 (stack singolo) (valore predefinito).
  4. In Intervallo IPv4, inserisci un indirizzo di intervallo IPv4 valido in notazione CIDR.
  5. Fai clic su Fine.
5. Fai clic su Crea.
  
  Si apre la pagina Reti VPC. Potrebbero essere necessari fino a un minuto prima del completamento della creazione della rete VPC.
Crea una rete VPC per il control plane con una regola firewall per consentire le connessioni SSH alla VM:
1. Fai di nuovo clic su Crea rete VPC.
  
  Viene visualizzata la pagina Crea una rete VPC.
2. Nel campo Nome, inserisci un nome per la rete.
3. Nella sezione Nuova subnet:
  1. Nel campo Nome, inserisci un nome per la sottorete.
  2. Nel menu Regione, seleziona la stessa regione specificata per la subnet della rete del piano dati.
  3. Seleziona IPv4 (stack singolo) (valore predefinito).
  4. In Intervallo IPv4, inserisci un indirizzo di intervallo IPv4 valido in notazione CIDR.
    
    Importante: specifica un intervallo IPv4 diverso da quello specificato nella subnet per la rete del piano dati. In caso contrario, la creazione della rete non va a buon fine.
  5. Fai clic su Fine.
4. Nella scheda Regole firewall IPv4, seleziona la casella di controllo NETWORK_NAME-allow-ssh.
  
  dove NETWORK_NAME è il nome della rete specificato nei passaggi precedenti.
5. Fai clic su Crea.
  
  Si apre la pagina Reti VPC. Potrebbe essere necessario attendere fino a un minuto prima del completamento della creazione della rete VPC.

gcloud

Per creare una rete VPC per il piano dati, segui questi passaggi:
1. Crea una rete VPC con una subnet creata manualmente utilizzando il comando gcloud compute networks create con il flag --subnet-mode impostato su custom.
```
gcloud compute networks create DATA_PLANE_NETWORK_NAME \
    --bgp-routing-mode=regional \
    --mtu=MTU \
    --subnet-mode=custom
```
  Sostituisci quanto segue:
  - DATA_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete VPC per il piano dati.
  - MTU: l'unità massima di trasmissione (MTU), che rappresenta la dimensione massima del pacchetto della rete. Il valore deve essere compreso tra 1300 e 8896. Il valore predefinito è 1460. Prima di impostare l'MTU su un valore superiore a 1460, consulta Unità massima di trasmissione.
2. Crea una subnet per la rete del piano dati VPC che hai appena creato utilizzando il comando gcloud compute networks subnets create.
```
gcloud compute networks subnets create DATA_PLANE_SUBNET_NAME \
    --network=DATA_PLANE_NETWORK_NAME \
    --range=DATA_PRIMARY_RANGE \
    --region=REGION
```
  Sostituisci quanto segue:
  - DATA_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del piano dati.
  - DATA_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di dati specificato nei passaggi precedenti.
  - DATA_PRIMARY_RANGE: un intervallo IPv4 valido per la subnet in notazione CIDR.
  - REGION: la regione in cui creare la subnet.
Per creare una rete VPC per il piano di controllo con una regola firewall per consentire le connessioni SSH alla VM, segui questi passaggi:
1. Crea una rete VPC con una subnet creata manualmente utilizzando il comando gcloud compute networks create con il flag --subnet-mode impostato su custom.
```
gcloud compute networks create CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME \
    --bgp-routing-mode=regional \
    --mtu=MTU \
    --subnet-mode=custom
```
  Sostituisci quanto segue:
  - CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete VPC per il piano di controllo.
  - MTU: l'MTU, ovvero la dimensione massima del pacchetto della rete. Il valore deve essere compreso tra 1300 e 8896. Il valore predefinito è 1460. Prima di impostare l'MTU su un valore superiore a 1460, consulta Unità massima di trasmissione.
2. Crea una subnet per la rete del piano di controllo della VPC che hai appena creato utilizzando il comando gcloud compute networks subnets create.
```
gcloud compute networks subnets create CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME \
    --network=CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME \
    --range=CONTROL_PRIMARY_RANGE \
    --region=REGION
```
  Sostituisci quanto segue:
  - CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del piano di controllo.
  - CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di controllo specificato nei passaggi precedenti.
  - CONTROL_PRIMARY_RANGE: un intervallo IPv4 valido per la subnet in notazione CIDR.
    
    Importante: specifica un intervallo IPv4 diverso da quello specificato nella sottorete della rete del piano dati. In caso contrario, la creazione della subnet non andrà a buon fine.
  - REGION: la regione in cui creare la subnet, che deve corrispondere alla regione specificata nella subnet della rete del piano di dati.
3. Crea una regola firewall VPC che consenta l'accesso SSH alla rete del piano di controllo utilizzando il comando gcloud compute firewall-rules create con il flag --allow impostato su tcp:22.
```
gcloud compute firewall-rules create FIREWALL_RULE_NAME \
    --action=allow \
    --network=CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME \
    --rules=tcp:22
```
  Sostituisci quanto segue:
  - FIREWALL_RULE_NAME: il nome della regola firewall.
  - CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di controllo che hai creato nei passaggi precedenti.

API

Per creare una rete VPC per il piano dati, segui questi passaggi:
1. Crea una rete VPC con una subnet creata manualmente inviando una richiesta POST al metodo networks.insert con il campo autoCreateSubnetworks impostato su false.
```
POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/networks

{
  "autoCreateSubnetworks": false,
  "name": "DATA_PLANE_NETWORK_NAME",
  "mtu": MTU
}
```
  Sostituisci quanto segue:
  - PROJECT_ID: l'ID del progetto corrente.
  - DATA_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete per il piano dati.
  - MTU: l'unità massima di trasmissione (MTU), che rappresenta la dimensione massima del pacchetto della rete. Il valore deve essere compreso tra 1300 e 8896. Il valore predefinito è 1460. Prima di impostare l'MTU su un valore superiore a 1460, consulta Unità massima di trasmissione.
2. Crea una subnet per la rete del piano dati VPC inviando una richiesta POST al metodo subnetworks.insert.
```
POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/subnetworks

{
  "ipCidrRange": "DATA_PRIMARY_RANGE",
  "name": "DATA_PLANE_SUBNET_NAME",
  "network": "projects/PROJECT_ID/global/networks/DATA_PLANE_NETWORK_NAME"
}
```
  Sostituisci quanto segue:
  - PROJECT_ID: l'ID progetto in cui si trova la rete del piano dati.
  - REGION: la regione in cui vuoi creare la sottorete.
  - DATA_PRIMARY_RANGE: l'intervallo IPv4 primario per la nuova subnet in notazione CIDR.
  - DATA_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del piano dati che hai creato nel passaggio precedente.
  - DATA_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di dati creata nel passaggio precedente.
Per creare una rete VPC per il piano di controllo con una regola firewall per consentire l'accesso SSH alla VM, segui questi passaggi:
1. Crea una rete VPC con una subnet creata manualmente inviando una richiesta POST al metodo networks.insert con il campo autoCreateSubnetworks impostato su false.
```
POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/networks

{
  "autoCreateSubnetworks": false,
  "name": "CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME",
  "mtu": MTU
}
```
  Sostituisci quanto segue:
  - PROJECT_ID: l'ID del progetto corrente.
  - CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete per il piano di controllo.
  - MTU: l'MTU, ovvero la dimensione massima del pacchetto della rete. Il valore deve essere compreso tra 1300 e 8896. Il valore predefinito è 1460. Prima di impostare l'MTU su un valore superiore a 1460, consulta Unità massima di trasmissione.
2. Crea una subnet per la rete di controllo dei dati VPC inviando una richiesta POST al metodo subnetworks.insert.
```
POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/subnetworks

{
  "ipCidrRange": "CONTROL_PRIMARY_RANGE",
  "name": "CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME",
  "network": "projects/PROJECT_ID/global/networks/CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME"
}
```
  Sostituisci quanto segue:
  - PROJECT_ID: l'ID del progetto in cui si trova la rete del piano di controllo.
  - REGION: la regione in cui vuoi creare la sottorete.
  - CONTROL_PRIMARY_RANGE: l'intervallo IPv4 primario per la nuova subnet in notazione CIDR.
    
    Importante: specifica un intervallo IPv4 diverso da quello specificato nella sottorete della rete del piano dati. In caso contrario, la creazione della subnet non andrà a buon fine.
  - CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del piano di controllo che hai creato nel passaggio precedente.
  - CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di controllo che hai creato nel passaggio precedente.
3. Crea una regola firewall VPC che consenta l'accesso SSH alla rete del piano di controllo inviando una richiesta POST al metodo firewalls.insert. Nella richiesta, imposta il campo IPProtocol su tcp e il campo ports su 22.
```
POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/global/firewalls

{
  "allowed": [
    {
      "IPProtocol": "tcp",
      "ports": [ "22" ]
    }
  ],
  "network": "projects/PROJECT_ID/global/networks/CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME"
}
```
  Sostituisci quanto segue:
  - PROJECT_ID: l'ID del progetto in cui si trova la rete del piano di controllo.
  - CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di controllo che hai creato nei passaggi precedenti.

Per altre opzioni di configurazione durante la creazione di una rete VPC, consulta Creare e gestire le reti VPC.

Crea una VM che utilizza le reti VPC per DPDK

Crea una VM che attivi gVNIC o virtIO-Net sulle due reti VPC che hai creato in precedenza utilizzando la console Google Cloud, gcloud CLI e l'API Compute Engine.

Consigliato: specifica Ubuntu LTS o Ubuntu Pro come immagine del sistema operativo perché i relativi gestori pacchetti supportano i driver UIO e VFIO senza IOMMU. Se non vuoi specificare nessuno di questi sistemi operativi, ti consigliamo di specificare Debian 11 o versioni successive per un'elaborazione più rapida dei pacchetti.

Console

Crea una VM che utilizzi le due subnet della rete VPC che hai creato nei passaggi precedenti:

Nella console Google Cloud, vai a Istanze VM.

Vai a Istanze VM

Viene visualizzata la pagina Istanze VM.
Fai clic su Crea istanza.

Viene visualizzata la pagina Crea un'istanza.
Nel campo Nome, inserisci un nome per la VM.
Nel menu Regione, seleziona la stessa regione in cui hai creato le reti nei passaggi precedenti.

Importante: il tentativo di creare una VM in una regione diversa da quella in cui esistono le reti del piano di controllo e di dati causa errori.
Nel menu Zona, seleziona una zona per la VM.
Nella sezione Configurazione macchina:
1. Seleziona una delle seguenti opzioni:
  - Per i carichi di lavoro comuni, seleziona la scheda General purpose (predefinita).
  - Per i carichi di lavoro ad alte prestazioni, seleziona la scheda Ottimizzato per il calcolo.
  - Per i carichi di lavoro con rapporti memoria/vCPU elevati, seleziona la scheda Ottimizzata per la memoria.
  - Per i carichi di lavoro che utilizzano unità di elaborazione grafica (GPU), seleziona la scheda GPU.
2. Facoltativo. Se hai specificato GPU nel passaggio precedente e vuoi cambiare la GPU da collegare alla VM, esegui una o più delle seguenti operazioni:
  1. Nel menu Tipo di GPU, seleziona un tipo di GPU.
  2. Nel menu Numero di GPU, seleziona il numero di GPU.
3. Nel menu Serie, seleziona una serie di macchine.
  
  Importante: gVNIC è supportato con tutte le serie di macchine, ma VirtIO-Net non è supportato con le serie di macchine più recenti (di terza generazione e T2A). Se scegli una serie di macchine che non supporta il tipo di vNIC, la creazione della VM non va a buon fine.
4. Nel menu Tipo di macchina, seleziona un tipo di macchina.
5. (Facoltativo) Espandi Configurazioni avanzate e segui le istruzioni per personalizzare ulteriormente la macchina per questa VM.
(Facoltativo) Nella sezione Disco di avvio, fai clic su Cambia e poi segui le istruzioni per modificare l'immagine del disco.

Importante: se specifichi gVNIC come tipo di vNIC per questa VM, assicurati di specificare un'immagine disco supportata. In caso contrario, la creazione della VM non andrà a buon fine.
Espandi la sezione Opzioni avanzate.
Espandi la sezione Networking.
Nella sezione Configurazione delle prestazioni di rete:
1. Nel menu Scheda di interfaccia di rete, seleziona una delle seguenti opzioni:
  - Per utilizzare gVNIC, seleziona gVNIC.
  - Per utilizzare VirtIO-Net, seleziona VirtIO.
  Nota: il valore - nel menu Scheda di interfaccia di rete indica che il tipo di vNIC può essere gVNIC o VirtIO-Net, a seconda del tipo di famiglia di macchine. Se sia gVNIC sia VirtIO-Net sono disponibili per una VM, il valore predefinito è VirtIO-Net.
2. (Facoltativo) Per prestazioni di rete più elevate e latenza ridotta, seleziona la casella di controllo Abilita la rete Tier_1.
  
  Importante: puoi attivare la rete Tier_1 solo se utilizzi gVNIC e specifichi un tipo di macchina supportato con almeno 30 vCPU. In caso contrario, la creazione della VM non andrà a buon fine.
Nella sezione Interfacce di rete:
1. Nella riga predefinito, fai clic su Elimina elemento "predefinito".
2. Fai clic su Aggiungi interfaccia di rete.
  
  Viene visualizzata la sezione Nuova interfaccia di rete.
3. Nel menu Rete, seleziona la rete del piano di controllo che hai creato nei passaggi precedenti.
4. Fai clic su Fine.
5. Fai di nuovo clic su Aggiungi interfaccia di rete.
  
  Viene visualizzata la sezione Nuova interfaccia di rete.
6. Nel menu Network (Rete), seleziona la rete del piano dati creata nei passaggi precedenti.
7. Fai clic su Fine.
Fai clic su Crea.

Viene visualizzata la pagina Istanze VM. Potrebbe essere necessario attendere fino a un minuto prima del completamento della creazione della VM.

gcloud

Crea una VM che utilizzi le due subnet della rete VPC che hai creato nei passaggi precedenti utilizzando il comando gcloud compute instances create con i seguenti flag:

gcloud compute instances create VM_NAME \
    --image-family=IMAGE_FAMILY \
    --image-project=IMAGE_PROJECT \
    --machine-type=MACHINE_TYPE  \
    --network-interface=network=CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME,subnet=CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME,nic-type=VNIC_TYPE \
    --network-interface=network=DATA_PLANE_NETWORK_NAME,subnet=DATA_PLANE_SUBNET_NAME,nic-type=VNIC_TYPE \
    --zone=ZONE

Sostituisci quanto segue:

VM_NAME: il nome della VM.
IMAGE_FAMILY: la famiglia di immagini per il sistema operativo con cui verrà inizializzato il disco di avvio. In alternativa, puoi specificare il flag --image=IMAGE e sostituire IMAGE con una versione specifica di un'immagine. Scopri come visualizzare un elenco di immagini disponibili nel progetto di immagini Compute Engine.
IMAGE_PROJECT: il nome del progetto immagine che contiene l'immagine del disco.

Importante: se specifichi gVNIC come tipo di vNIC per questa VM, assicurati di specificare un progetto e una famiglia di immagini supportati. In caso contrario, la creazione della VM non andrà a buon fine.
MACHINE_TYPE: un tipo di macchina, predefinito o personalizzato, per la VM.

Importante: gVNIC è supportato con tutte le serie di macchine, ma VirtIO-Net non è supportato con le serie di macchine più recenti (di terza generazione e T2A). Se scegli una serie di macchine che non supporta il tuo tipo di vNIC, la creazione della VM non va a buon fine.
VNIC_TYPE: il tipo di vNIC da utilizzare per le reti del piano di controllo e del piano dati. Il valore deve essere uno dei seguenti:
- Per utilizzare gVNIC, specifica GVNIC.
- Per utilizzare VirtIO-Net, specifica VIRTIO_NET.
CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di controllo che hai creato nei passaggi precedenti.
CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del control plane che hai creato nei passaggi precedenti.
DATA_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di dati che hai creato nei passaggi precedenti.
DATA_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del control plane che hai creato automaticamente nei passaggi precedenti.
ZONE: la zona in cui creare la VM. Specifica una zona all'interno della stessa regione della subnet creata nei passaggi precedenti.

Ad esempio, per creare una VM denominata dpdk-vm nella zona us-central1-a che specifica un disco permanente SSD da 512 GB, un tipo di macchina C2 predefinito con 60 vCPU, il networking Tier_1 e una rete di piano dati e una di piano di controllo che utilizzano entrambe gVNIC, esegui il seguente comando:

gcloud compute instances create dpdk-vm \
    --boot-disk-size=512GB \
    --boot-disk-type=pd-ssd \
    --image-project=ubuntu-os-cloud \
    --image-family=ubuntu-2004-lts \
    --machine-type=c2-standard-60 \
    --network-performance-configs=total-egress-bandwidth-tier=TIER_1 \
    --network-interface=network=control,subnet=control,nic-type=GVNIC \
    --network-interface=network=data,subnet=data,nic-type=GVNIC \
    --zone=us-central1-a

API

Crea una VM che utilizzi le due subnet della rete VPC che hai creato nei passaggi precedenti inviando una richiesta POST al metodo instances.insert con i seguenti campi:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instances

{
  "name": "VM_NAME",
  "machineType": "MACHINE_TYPE",
  "disks": [
    {
      "initializeParams": {
        "sourceImage": "projects/IMAGE_PROJECT/global/images/IMAGE_FAMILY"
      }
    }
  ],
  "networkInterfaces": [
    {
      "network": "global/networks/CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME",
      "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME",
      "nicType": "VNIC_TYPE"
    },
    {
      "network": "global/networks/DATAPLANE_NETWORK_NAME",
      "subnetwork": "regions/REGION/subnetworks/DATA_PLANE_SUBNET_NAME",
      "nicType": "VNIC_TYPE"
    }
  ]
}

Sostituisci quanto segue:

PROJECT_ID: l'ID del progetto in cui si trovano la rete VPC del piano di controllo e la rete VPC del piano dati.
ZONE: la zona in cui creare la VM.
Importante: assicurati di specificare una zona che soddisfi i seguenti requisiti:
- La zona si trova nella stessa regione in cui si trovano le subnet delle reti del piano di controllo e del piano dati.
- La zona della VM e la zona contenente il tipo di macchina da utilizzare per la VM corrispondono.
Il tentativo di creare una VM al di fuori della regione in cui esistono le sottoreti specificate o in una zona che non corrisponde alla zona del tipo di macchina specificato causa errori.
VM_NAME: il nome della VM.
MACHINE_TYPE: un tipo di macchina, predefinito o personalizzato, per la VM.

Importante: gVNIC è supportato con tutte le serie di macchine, ma VirtIO-Net non è supportato con le serie di macchine più recenti (di terza generazione e T2A). Se scegli una serie di macchine che non supporta il tuo tipo di vNIC, la creazione della VM non va a buon fine.
IMAGE_PROJECT: il nome del progetto immagine che contiene l'immagine del disco.
IMAGE_FAMILY: la famiglia di immagini per il sistema operativo con cui verrà inizializzato il disco di avvio. In alternativa, puoi specificare una versione specifica di un'immagine. Scopri come visualizzare un elenco di immagini nel progetto di immagini Compute Engine.

Importante: se specifichi gVNIC come tipo di vNIC per questa VM, assicurati di specificare un'immagine disco supportata. In caso contrario, la creazione della VM non andrà a buon fine.
CONTROL_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di controllo che hai creato nei passaggi precedenti.
REGION: la regione in cui esistono le subnet del piano di controllo e delle reti del piano di dati.
CONTROL_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del control plane che hai creato nei passaggi precedenti.
VNIC_TYPE: il tipo di vNIC da utilizzare per le reti del piano di controllo e del piano dati. Il valore deve essere uno dei seguenti:
- Per utilizzare gVNIC, specifica GVNIC.
- Per utilizzare VirtIO-Net, specifica VIRTIO_NET.
DATA_PLANE_NETWORK_NAME: il nome della rete del piano di dati che hai creato nei passaggi precedenti.
DATA_PLANE_SUBNET_NAME: il nome della subnet per la rete del control plane che hai creato nei passaggi precedenti.

Ad esempio, per creare una VM denominata dpdk-vm nella zona us-central1-a che specifica un disco permanente SSD da 512 GB, un tipo di macchina C2 predefinito con 60 vCPU, la rete Tier_1 e una rete del piano dati e del piano di controllo che utilizzano entrambe gVNIC, effettua la seguente richiesta POST:

POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/example-project/zones/us-central1-a/instances

{
  "name": "dpdk-vm",
  "machineType": "c2-standard-60",
  "disks": [
    {
      "initializeParams": {
        "diskSizeGb": "512GB",
        "diskType": "pd-ssd",
        "sourceImage": "projects/ubuntu-os-cloud/global/images/ubuntu-2004-lts"
      },
      "boot": true
    }
  ],
  "networkInterfaces": [
    {
      "network": "global/networks/control",
      "subnetwork": "regions/us-central1/subnetworks/control",
      "nicType": "GVNIC"
    },
    {
      "network": "global/networks/data",
      "subnetwork": "regions/us-central1/subnetworks/data",
      "nicType": "GVNIC"
    }
  ],
  "networkPerformanceConfig": {
    "totalEgressBandwidthTier": "TIER_1"
  }
}

Per altre opzioni di configurazione durante la creazione di una VM, consulta Creare e avviare un'istanza VM.

Installa DPDK sulla VM

Per installare DPDK sulla VM:

Connettiti alla VM creata nella sezione precedente utilizzando SSH.

Configura le dipendenze per l'installazione di DPDK:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -yq
sudo apt-get install -yq build-essential ninja-build python3-pip \
    linux-headers-$(uname -r) pkg-config libnuma-dev
sudo pip install pyelftools meson

Installa DPDK:
```
wget https://fast.dpdk.org/rel/dpdk-23.07.tar.xz
tar xvf dpdk-23.07.tar.xz
cd dpdk-23.07
```
Importante: se hai specificato gVNIC come tipo di vNIC nei passaggi precedenti, devi installare DPDK versione 22.11 o successiva. L'utilizzo di una versione precedente di DPDK causa errori quando provi a testare o utilizzare DPDK sulla tua VM.

Per compilare DPDK con gli esempi:

meson setup -Dexamples=all build
sudo ninja -C build install; sudo ldconfig

Installa driver

Per preparare DPDK per l'esecuzione su un driver, installa il driver selezionando uno dei seguenti metodi:

Installa un VFIO senza IOMMU.
Installa UIO.

Installare un VFIO senza IOMMU

Per installare il driver VFIO senza IOMMU:

Controlla se VFIO è attivo:
```
cat /boot/config-$(uname -r) | grep NOIOMMU
```
Se VFIO non è attivato, segui i passaggi descritti in Installare UIO.

Attiva la modalità No-IOMMU in VFIO:

sudo bash -c 'echo 1 > /sys/module/vfio/parameters/enable_unsafe_noiommu_mode'

Installare UIO

Per installare il driver UIO su DPDK, seleziona uno dei seguenti metodi:

Installa UIO utilizzando git.
Installa UIO utilizzando i pacchetti Linux.

Installa UIO utilizzando git

Per installare il driver UIO su DPDK utilizzando git:

Clona il igb_uio repository Git su un disco nella VM:
```
git clone https://dpdk.org/git/dpdk-kmods
```
Dalla directory principale del repository Git clonato, compila il modulo e installa il driver UIO su DPDK:
```
pushd dpdk-kmods/linux/igb_uio
sudo make
sudo depmod && sudo insmod igb_uio.ko
popd
```

Installa UIO utilizzando i pacchetti Linux

Per installare il driver UIO su DPDK utilizzando i pacchetti Linux:

Installa il pacchetto dpdk-igb-uio-dkms:

sudo apt-get install -y dpdk-igb-uio-dkms

Installa il driver UIO su DPDK:
```
sudo modprobe igb_uio
```

Associa DPDK a un driver e testalo

Per associare DPDK al driver installato nella sezione precedente, segui questi passaggi:

Ottieni il numero di slot PCI (Peripheral Component Interconnect) per l'interfaccia di rete corrente:
```
sudo lspci | grep -e "gVNIC" -e "Virtio network device"
```
Ad esempio, se la VM utilizza ens4 come interfaccia di rete, il numero di slot PCI è 00:04.0.
Interrompi l'interfaccia di rete collegata all'adattatore di rete:
```
sudo ip link set NETWORK_INTERFACE_NAME down
```
Sostituisci NETWORK_INTERFACE_NAME con il nome dell'interfaccia di rete specificata nelle reti VPC. Per vedere quale interfaccia di rete utilizza la VM, visualizza la configurazione dell'interfaccia di rete:
```
sudo ifconfig
```
Associa DPDK al driver:
```
sudo dpdk-devbind.py --bind=DRIVER PCI_SLOT_NUMBER
```
Sostituisci quanto segue:
- DRIVER: il driver a cui associare DPDK. Specifica uno dei seguenti valori:
  - Driver UIO: igb_uio
  - Driver VFIO senza IOMMU: vfio-pci
- PCI_SLOT_NUMBER: il numero di slot PCI dell'interfaccia di rete corrente formattato come 00:0NUMBER.0.

Crea la directory /mnt/huge, quindi crea alcune pagine enormi da utilizzare per i buffer di DPDK:

sudo mkdir /mnt/huge
sudo mount -t hugetlbfs -o pagesize=1G none /mnt/huge
sudo bash -c 'echo 4 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-1048576kB/nr_hugepages'
sudo bash -c 'echo 1024 > /sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages'

Verifica che DPDK possa utilizzare l'interfaccia di rete creata nei passaggi precedenti eseguendo l'applicazione di esempio testpmd inclusa nelle librerie DPDK:
```
sudo ./build/app/dpdk-testpmd
```
Per ulteriori informazioni sul test di DPDK, consulta Opzioni a riga di comando di Testpmd.

Svincola DPDK

Dopo aver utilizzato DPDK, puoi scollegarlo dal driver installato nella sezione precedente. Per annullare il binding di DPDK:

Scollega DPDK dal driver:
```
sudo dpdk-devbind.py -u PCI_SLOT_NUMBER
```
Sostituisci PCI_SLOT_NUMBER con il numero di slot PCI specificato nei passaggi precedenti. Se vuoi verificare il numero di slot PCI per l'interfaccia di rete corrente:
```
sudo lspci | grep -e "gVNIC" -e "Virtio network device"
```
Ad esempio, se la VM utilizza ens4 come interfaccia di rete, il numero di slot PCI è 00:04.0.
Ricarica il driver di rete Compute Engine:
```
sudo bash -c 'echo PCI_SLOT_NUMBER > /sys/bus/pci/drivers/VNIC_DIRECTORY/bind'
sudo ip link set NETWORK_INTERFACE_NAME up
```
Sostituisci quanto segue:
- PCI_SLOT_NUMBER: il numero di slot PCI specificato nei passaggi precedenti.
- VNIC_DIRECTORY: la directory della vNIC. A seconda del tipo di vNIC in uso, specifica uno dei seguenti valori:
  - gVNIC: gvnic
  - VirtIO-Net: virtio-pci
- NETWORK_INTERFACE_NAME: il nome dell'interfaccia di rete specificata nella sezione precedente.

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Scopri di più su come creare e gestire le reti VPC.
Scopri di più sulle impostazioni MTU più elevate con i frame jumbo.
Scopri di più sull'ottimizzazione TCP per le prestazioni della rete.

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