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RDMA简介3之四种子协议对比

article 2025/8/23 15:29:54

RDMA协议共有四种子协议，分别为InfiniBand、iWARP、RoCE v1和RoCE v2协议。这四种协议使用统一的RDMA API，但在具体的网络层级实现上有所不同，如图1所示，接下来将分别介绍这四种子协议。
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图1 RDMA四种子协议网络层级关系图
InfiniBand：InfiniBand是一种专为RDMA设计的网络，其传输层、网络层及链路层均遵循IB协议规范，没有类似以太网的复杂协议交互计算，从硬件级别保证传输可靠，但成本较为高昂，需要使用专用的IB交换机和IB网卡才可以正常路由。
RoCE v1与RoCE v2：RoCE协议即RDMA over Ethernet，其在以太网上承载IB协议，与IB协议具有相同的传输层，仅在网络层和链路层与IB协议存在差异。RoCE协议有v1和v2版本，其中RoCE v1只能部署于二层网络，其报文结构是在原有IB协议报文基础上增加二层以太网报文头，通过ETH Type标识RoCE报文。而RoCE v2基于UDP/IP协议承载RDMA，可部署在三层网络环境下，在原有IB协议报文基础上增加UDP头、IP头和ETH头，通过UDP端口号4791标识RoCE v2报文。使用普通以太网交换机搭配IB网卡即可实现网络路由。
iWARP：iWARP协议是基于TCP/IP协议的RDMA网络，能够工作在任何TCP/IP协议的网络上层，同时将TCP/IP处理流程从CPU卸载到RDMA网卡处理。仅需要使用普通以太网交换机和iWARP网卡即可实现路由。但在大规模部署时，由于TCP/IP协议点对点连接的特性，将会占用大量的内存资源，对系统规格的要求更高
在对比这四种子协议时，将RoCE v1与RoCE v2协议放在一起讨论，RDMA的子协议的比较如表1所示。
表1 RDMA四种子协议的比较
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在当今数据中心应用中，综合考虑到成本、性能、硬件需求等因素的前提下，RoCE v2协议正逐渐成为主流RDMA协议。