软件架构

开源SPDK整体架构如图1所示。

SPDK整体上从上到下分为应用协议层、存储服务层、块存储设备层、驱动层。

• 应用协议层有网络存储NVMe-oF、iSCSI Target以及虚拟化vhost、vfio-user等协议。
• 存储服务层有分区、OCF缓存、blobfs文件系统等服务。
• 块存储设备层抽象了通用的块存储设备bdev，用来支持后端不同的存储方式，例如NVMe，NVMe-oF，Ceph RBD等，并支持自定义的存储设备。
• 驱动层是SPDK实现的用户态驱动。

开源SPDK的组件较多，本手册主要介绍加解密、压缩和CRC特性。加解密、压缩都位于存储服务层。

• 加解密模块位于块存储设备层，利用OpenSSL中的加密算法对用户的数据进行加密，保护用户的数据安全。提供的算法包括: 对称加密(AES，SM4），非对称加密（RSA）。用户还可以对这些算法设置KAE加速引擎，从而达到提升加解密性能或降低CPU消耗的效果。
• 压缩是使用压缩算法对用户的数据进行压缩，能够节省存储空间，如果需要经过网络传输的话也能减少网络传输的数据量。压缩使用的是DPDK库中的压缩驱动，如果需要进行KAE卸载，需要设置为zlib驱动，具体使用方式参考使用SPDK压缩特性。
• CRC特性，是一种用于检测数据传输或存储中错误的常见算法。它通过对数据块执行特定的数学运算来生成一个短的校验值（CRC值），用于对比数据完整性。在SPDK中主要用于：数据协议（用于NVMe-oF通信协议，以确保信息的正确传递），数据存储（用于检测磁盘中的静默错误）等。