网络卸载技术
网络卸载（Offload）技术指的是在操作系统中将数据包的处理尽量向下层移动，避免 CPU 消耗大量的计算资源用于处理网络包。
网络卸载技术当前主要应用于三个层面：硬件层面、驱动层面和操作系统层面。
硬件层面
TSO / UFO
TSP 全称 （TCP 分段卸载技术， TCP Segmentation Offload）；UFO 全称（UDP 分片卸载技术，UDP Fragmentation Offload）。
开启 TSO 能力后，OS 可将一个不超过 64K 字节（包含 TCP 头部）的任意大小的TCP报文传给网卡，由网卡执行TCP分段、Checksum 计算和包头、帧头生成以及封装等工作，这样就消除了 TCP 分段工作带给 CPU 的负担。被 TCP 分段后的每个 TCP Segment，都需要封装 TCP 头，TCP 头部中有 Checksum（校验和），因此TSO通常需要 Checksum Offload 支持，即由网卡同时完成TCP校验工作。
工作流程如图所示：
RSC
RSC 全称（接受侧合并技术，Receive Side Coalescing (RSC) or hardware LRO）。
RSC 允许网卡在接收同一个连接的数据包时，将多个数据包拼接为一个大的网络包（不超过64kb）再传递到操作系统进行处理。
RSC 工作流程如图所示：
网卡驱动层面
LRO/LSO
LRO 全称大段接收卸载技术， Large Receive Offload；LSO 全称大段分片卸载技术，Large Segment Offload。原理和上面硬件层面的技术类似，只不过这个发生在网卡驱动层面。
原理如图所示：
操作系统层面
GSO/GRO
GSO（Generic Segmentation Offload） 和 GRO（Generic Receive Offload），比 LSO 和 LRO 更通用。
网卡驱动在注册时会告诉 GSO/GRO 自身支持的能力。因此 GSO/GRO 能够自动选择是交给网卡进行包处理还是自身进行包处理。
在 Linux 环境下，可以通过 ethtool -K eth0 gso/gro off/on 进行 GSO/GRO 能力的开关。
流程如图所示：
实验
利用 iperf3 进行灌包测试。
未启用 TSO ：
带宽：
数据包总量：
数据包分析：
启用 TSO：
带宽：
数据包总量：
数据包分析：
实验分析
根据实验结果可以发现，未 TSO 时，TCP 连接会根据协商的 MSS=1460进行数据包构造，因此在系统网络栈中会构造大量的数据包；在启用了 TSO 之后，数据包的长度超过了协商的 MSS=1460，最大数据长度来到的 64kb。
大包让操作系统不用去构造大量的数据包，减少了 CPU 在数据包构造上面的花销。因此会发现测试出来的带宽比未开启 TSO 时大了许多。
参考资料：