本节介绍Remote Direct Memory Access（RDMA） over Converged Ethernet（RoCE）的相关信息及使用方法。
RoCE是一种数据中心网络技术，它将RDMA技术与以太网技术结合起来，以实现高速、低延迟、高效的数据传输。 RoCE技术利用以太网的高带宽和广泛应用的优势，同时又避免了TCP/IP协议栈的高开销，从而实现了低延迟、高吞吐量的数据传输。RoCE技术可以提高数据中心的性能和效率，降低数据传输的延迟和能耗，从而提高数据中心的可靠性和可用性。RoCE技术的应用范围非常广泛，包括高性能计算、云计算、大数据分析等领域。
RoCE技术具有以下优点：
- 低延迟：RoCE通过绕过TCP/IP协议栈，直接在网络适配器和内存之间传输数据，从而实现了低延迟的数据传输。
- 高吞吐量：RoCE可以通过多个链路并行传输数据，从而实现高吞吐量的数据传输。
- 网络拓扑灵活：RoCE可以在现有的以太网基础设施上运行，不需要额外的网络设备，因此可以灵活地适应不同的网络拓扑。
- 降低CPU负载：RoCE可以在网络适配器上完成数据传输，从而减轻了主机CPU的负载，提高了系统的整体性能。
- 安全性：RoCE支持数据加密和身份验证，可以保证数据传输的安全性。
约束条件包括：
- 仅支持RoCEv2协议。
- 最大支持4096MTU大小。
RoCE协议
RoCE协议与IB协议实现的通信功能基本相同，区别在于IB协议完全抛弃了TCP/IP协议，从零开始实现了一套通信协议，RoCE则是对IB协议的一种调整，它复用了以太网协议和IP协议，从而更好地兼容现有网络，实现成本低于IB技术成本。RoCEv2报文格式与IB报文格式的差异如图1和图2所示。
目前，实现RoCE技术的主流方案有两种，第一种是RoCE功能完全由网卡硬件实现，第二种是RoCE功能由网卡硬件和微码，通过软硬协同的方式实现。无论是哪种方式，实现RoCE功能的网卡相比于传统的网卡，都提供了以下功能：
- 零拷贝：TCP需要数据在用户态和内核态之间来回拷贝。这种拷贝操作对CPU而言是一种资源浪费，同时也增加了数据的传输延迟。RoCE功能则无需这样的拷贝操作。
- 内核旁路：用户态的程序可以直接将数据下发到网络接口，无需经过内核操作，这样可以减少应用程序与应用程序之间的数据延迟。
- 远端内存访问特性：在通信条件下，可以允许网络侧的应用程序直接访问本端的内存空间。
RoCE主要支持三种类型的数据交换：
- 消息类型：RDMA send操作
- 远程读写类型：RDMA write操作和RDMA read操作
- 远程原子操作：RDMA atomics操作