串流播放想必已經成為了很多人的電視使用習慣，如今網絡中65%左右的流量也均來自于在線視頻，而對于人們越來越挑剔的眼球，超高清播放實際上也正在給網絡流媒體帶來挑戰。今年的日本通信展上，某公司成功展示了8K的串流方案，現場16個信道的8K視頻，通過以太網可以實時進行傳輸。能夠實現這樣在以往不可想象的案例，就在于方案利用DPU將流量細顆粒化，并使其符合IPTV傳輸協議。
調用DPU強大能力造福于實際業務，DOCA自然功不可沒，作為一個為BlueField DPU量身定做的一個軟件框架，它的主要目的是為開發者打造一個全面開放的開發套件。“其實它的定位就是DPU的靈魂，它相當于用軟件解鎖DPU相關的功能。 ”NVIDIA網絡技術專家崔巖在近日舉行的媒體溝通會上表示。
實際上，自DOCA在2020年GTC秋季大會上與BlueField-2 DPU一同發布以來，已經涌現出大量成功案例，如與VMWare合作可充分應用BlueField的Project Monterey、與派拓網絡的5G孿生安全解決方案、與紅帽實現通過NVIDIA BlueField DPUs使用OpenShift管理Kubernetes容器，英偉達DOCA正在助力軟件定義的夢想，從網絡延伸至整個數據中心，并通過豐富的API功能讓創新想法能夠快速實現并驗證。
快速實現創新想法
“DOCA良好的可編程性讓我們可以快速實現并驗證創新的想法，同時，我們也可以對DOCA的API進行深度定制化開發，實現更好的性能與更豐富的功能。 ”首屆NVIDIA DPU中國黑客松優秀開發者胡效赫在分享自己的參賽開發過程時表示。
胡效赫所在團隊的“DeepTrace”項目，面向DPU驅動的基礎設施的網包級函數粒度業務可觀測性。 以DOCA提供的網流及粗粒度可觀測性為基礎，對應了DOCA中的Netflow API庫，結合DPU的高性能網絡處理功能，對應了DPU的ASAP2網包分類引擎，以及DOCA中的Flow API庫。
“具體在開發過程中，我們將DOCA的NetFlow庫修改為網包粒度，而需要觀測的函數以API的形式調用觸發器即可。”胡效赫介紹DOCA提供的API為開發帶來不少便捷性，同時也間接實現了對于性能損耗的忽略不計。
據悉，DOCA專門為開發者提供了基于底層API抽象封裝的高級API庫，可以大大節省開發時間，并能加快應用投入到市場，獲得更大投資收益。
隨著DOCA 1.3在近日的發布，新增的應用程序開發接口更是多達121項，對于未來開發者創新想法的快速落地，無疑再次給予巨大助力。
新增121項開發接口的DOCA 1.3
更新至1.3版本的DOCA，已經構建了比較完善的軟件棧，開發者可以輕松地基于該軟件棧在BlueField DPU或X86的開發容器上搭建開發環境，讓自身的創新想法快速實現為應用程序或服務。
DOCA 1.3中主要擁有三大新增功能：
第一是正則表達式庫，也稱為Regular Expression(RegEx)，是許多腳本語言使用標準模式匹配的工具，有了它可以創建與文本模式匹配的過濾器，而不僅是單個單詞或短語的匹配。 正則表達式是專為高吞吐量、低延時、深度包檢測的應用程序而設計， 可以進行負載監測和 異常檢測，通過正則表達式模式匹配字符串來實現相應的應用功能。 同時還能實現安全和遙測功能，及其他相關參考應用，例如應用識別、防御入侵系統、URL過濾、文件掃描、深度數據包檢測以及App Shield的內存掃描，該API均能為上述的安全軟件開發提供底層支持。
第二是基于OVN的數據路徑加密功能。 此前1.2版本中可將主機內的IPsec相應的功能卸載到DPU，實現IPsec的控制平面，在vSwitch上做控制平面和IPsec加密和解密。 新版將該功能范疇擴展至整個OVN，不同主機間均可使用此IPsec方式來創建不同的通道，進行數據的加密，保證數據以加密狀態在不同主機之間傳遞。
第三是DOCA基于主機的網絡，簡稱為“HBN”。該功能實現了在BlueField DPU上基于主機網絡，對同一節點上虛擬機和容器之間的管理和監控，以及分析進出節點的加密流量 。同時還能通過DPU實現原來依賴于TOR交換機上的功能，徹底改變客戶構建和思考整個數據中心網絡構建的方式。
免費DOCA開發環境啟動
豐富且功能強大的API接口，顯然給予了開發者發揮想象力的空間與機遇。與此同時，英偉達還在去年成立了DOCA中國社區，陸續開通了官方BBS論壇與DOCA官方微信，提供DOCA文檔庫，舉辦了上文所提到的首屆NVIDIA DPU中國黑客松競賽 ，并在各大平臺積極回答開發者的相關問題。
但同時還有一個不容忽視的問題就是驗證，部分開發者在進行DPU編程開發時，很難找到一臺擁有DPU的服務器來驗證。今年年初，為了解決中國開發者的這一問題，英偉達選擇麗臺科技和信弘科技兩家合作伙伴設立首批的英偉達授權合作伙伴DPU和DOCA卓越中心，為中國開發者提供本地的DOCA開發環境。
近日，英偉達宣布為DOCA中國開發者提供了更加便利的開發驗證機會，通過上述兩家合作伙伴 各提供兩套免費DOCA開發環境，開發者可通過互聯網遠程登錄訪問云端開發環境服務。開放時間為每周一至周四上午9點至下午3點，至2022年12月31日的總免費時長不超過10小時，申請免費開發環境時需要提前48小時，以便后臺工程師進行資源分配。卓越中心 提供的免費 DOCA開發環境 還提供編譯、運行、測試服務。
該開發環境通過云服務的方式來提供給開發者和科研人員，通過遠程地登錄到數據中心，來體驗DOCA開發的環境，開發者可以進行已開發程序的驗證，或完成相關開發工作。
“它不是一個簡單的試用環境，它是一個完整的，可以在上面做程序開發的真實環境。”崔巖專門強調這一遠程開發環境提供了一個完整的開發平臺，并主要來支持中國的DOCA開發者。同時，英偉達還專門安排了卓越中心的工程師及英偉達技術專家來提供技術支持，幫助解決開發過程中遇到的技術問題和困難。
據悉，目前中國的DOCA開發者數量已經占到了全球的一半以上，社區生態蓬勃發展。開放更多API的DOCA 1.3版本、更加便利的開發環境，作為BlueField DPU靈魂的DOCA正在加速軟件定義基礎設施的進程，讓創新想法加速落地。(魏德齡/文)
