UMS ​

1. 介绍 ​

UMS是一种北向兼容标准socket API，南向基于UB网络进行数据传输，透明加速TCP通信的内核网络协议栈。UMS在SMC-R协议和内核SMC-R源码基础上进行二次开发，基于UMDK实现共享内存通信协议（SMC，Shared Memory Communication），旨在充分发挥华为UB硬件设备的性能优势，提升整体网络传输效率。作为构建在UB网络架构之上的高性能通信协议，UMS提供低延迟、高吞吐量的网络传输能力，特别适用于对网络性能要求苛刻的场景，如Redis、数据库、AI训推、分布式缓存等。

2. 软件架构 ​

向上兼容 TCP socket
ums运行在linux内核态，兼容标准socket接口，使用tcp握手协议完成建连流程(协商错误自动回退到tcp通信)，并采用SMC-R的透明替换技术，应用层无需感知即可实现网络加速。

向下调用 UMDK-URMA API
底层调用华为UMDK-URMA组件能力，充分利用UB网络的性能优势。

当前基于SMC-R协议

• 遵循SMC-R协议的基本流程与数据结构设计，在此基础上进行二次开发
• 针对小消息通信场景进行延迟优化，显著提升传输效率
• 后续优化方向包括：引入多路径通信机制、增强流控策略，实现更高并发与更强鲁棒性。
• UMS未来将基于UB协议而非SMC-R协议实现

3. 安装教程 ​

3.1 查询内核是否支持smc协议 ​

cat /boot/config-$(uname -r) | grep CONFIG_SMC

显示CONFIG_SMC=m 表示当前内核版本是支持smc协议的，确认环境支持以后，再按照下面描述的步骤进行环境部署

3.2 编译UMS RPM包 ​

从UMDK编译产物获取
参考UMDK整体编译步骤

单独编译UMS

1. 进入UMDK工程根目录下
2. tar -cvf /root/rpmbuild/SOURCES/umdk-26.06.0.tar.gz --exclude=.git $(ls -A)
3. rpmbuild -ba umdk.spec --with ums

UMS 额外编译选项说明

• RPM compilation Options
  --with ko_sign option, i.e. disable ko_sign by default.

UMS 模块参数说明

• ko insmod/modprobe Options
  ub_token_disable=* option, i.e. 1:disable ub token, 0:enable ub token, default:0.
  说明：开启ub token会影响性能，请使用者评估使用场景安全性，决策是否开启。

3.3 安装UMS ​

说明:UMS需要调用URMA组件的能力，使用前需保证URMA组件安装成功且正常配置。

rpm -ivh /root/rpmbuild/RPMS/aarch64/umdk-ums-*
modprobe ums

4. 使用说明 ​

4.1 使用方式 ​

UMS提供以下两种使用方式：

1. 直接使用 创建socket时，设置为 AF_SMC 协议族，不需要修改其他socket相关接口。

# 示例
sockfd = socket(AF_SMC, SOCK_STREAM, 0);

2. 透明替换（不需要修改应用代码） 通过LD_PRELOAD：预加载libsmc-preload.so动态库，劫持应用的socket()函数，把AF_INET转换为AF_SMC类型。

# 示例：透明替换./foo 应用里的TCP socket接口
ums_run ./foo

4.2 安全风险及消减说明 ​

UMS建链无认证，数据传输为明文，存在安全风险。应用在使用UMS时，应对标TCP socket，在应用层开启TLS认证和加密传输，保证端到端通信安全。

• 更多的接口使用说明详见UMS接口手册。