网卡多队列-转载原文地址：http://blog.chinaunix.net/uid-24830931-id-3352000.html

在使用pf_ring的过程中，发现pf_ring有自身的rss功能。网卡已经有了rss(receive side scaling)功能，pf_ring的rss有何存在的必要？

通过测试，发现Intel 82599的rss功能不能保证同一个流被分配到队列上 （同一个流的五元组是不同的，IN方向的是[PROTO, SIP, SPORT, DIP, DPORT]，out方向的则是[PROTO, DIP, DPORT, SIP, SPORT]）。而pf_ring的rss则能确保同一个流的数据进入了同一个ring，参见前文《pf_ring
5.4.0 rss原理、适用场景与局限》。

接下来看一下为什么网卡的rss做不到这一点。

Intel 82599的rss原理主要参考《Intel? 82599 10 GbE Controller Datasheet》，结合源码的分析后续补上

82599网卡rss原理

1）网卡会对数据包进行解包，解析出与源目的ip地址、源目的port信息

2）网卡选根据配置选择一个hash函数

3）将hash值的低7位作为key决定redirection table的下标，同时每个table项有4位，代表rss hash后的queue id（注：实际使用过程中发现82599只能启用16个队列，个人推测与这里的四位redirection table项密切相关）

查看了一下intel 82599驱动的安装手册，果然提到16个队列的限制：

http://www.intel.com/support/cn/network/adapter/pro100/sb/cs-032530.htm

0= 禁用 RSS 

1= 启用 RSS, 并将描述符队列计数为 16 或数量的 

联机 CPU, 取两者中较小。 
2-16= 启用 RSS, 用 2-16 队列

rss函数key类型：

1)TCPIPV4  [SIP, DIP, SPORT, DPROT]

2)IPV4 [SIP, DIP]

3)TCPIPV6 [SIP, DIP, SPORT, DPROT]

4)IPV6 [SIP, DIP]

5)UDPIPV4  [SIP, DIP, SPORT, DPROT]

6)UDPIPV6   [SIP, DIP, SPORT, DPROT]

hash算法

ComputeHash(input[], N)
For hash-input input[] of length N bytes (8N bits) and a random secret key
K of 320 bits
Result = 0;
For each bit b in input[] {
if (b == 1) then Result ^= (left-most 32 bits of K);
shift K left 1 bit position;
}
return Result;

换成文字描述，就是：选取一个320位的随机数K， 对于N字节的每一位，如果该位为1，则Result=Result异或K的最高32为位。否则，Result不变。K左移一位。

那么着N是多少呢？如何组成呢？

对于TCPIPV4，hash函数调用为Result = ComputeHash(Input, 12);

这12字节是[SIP（4Bytes）,DIP(4Bytes), SPort(2Bytes), DPort(2Bytes)]

对于UDPIPV4, hash函数调用为Result = ComputeHash(Input, 12);

这12字节是[SIP（4Bytes）,DIP(4Bytes), SPort(2Bytes), DPort(2Bytes)]

对于IPV4，hash函数调用Result = ComputeHash(Input, 8)

这8字节是[SIP（4Bytes）,DIP(4Bytes)}

从这里可以看出，当同一个流的SIP，DIP，SPort，DPort交换位置时，算出来的hash值是大部分时候不同的，因此也就无法保证hash到同一个队列。