A Wire-speed Routing Lookup Algorithm Based on TCAM

IntroductionInthepastfew years ,theresearchonroutinglookupalgorithmhasmadegreatprogress.Alotofalgorithms,whicharebasedonsoft,protocolandhardwarehaveap pearedinmanyliteratures.The purposeofthesealgo rithmsistosupportfastlookup .Recentlysomenewhard ware basedschemesuseTCAMtoimplementwire speedroutinglookup .TCAMisa parallellookupdevice .TheternarycapabilityallowsTCAMtostoreprefixesandde terminelongestprefixmatching .ThelookupperformanceofTCAM basedschemeisindependentofthesizeofroutetable…     

引入流量因素的路由表查找算法

分析了流量因素对路由表查找算法性能的影响,在CPU缓存技术的基础上提出引入流量分布因素的路由表查找算法,并对算法性能及适用性进行了讨论。     

一种路由表分布式存储转发架构及其查找算法

面向路由器FIS(Forwarding In Switch, FIS)处理机制,提出了一种基于路由表分布式存储的多级流水并行查找架构,采用多个低速的具有独立转发和交换功能的转发交换结点FSN(Forwarding and Switching Node)构成多级流水线,针对IPv6最长匹配前缀的查找需求,设计了一种基于前缀范围的二分查找算法PSB-BS(Prefix Scope Based Binary Search)：将IPv6转发表组织为分层结构,每一层对应不同长度范围的前缀信息,采用二分查找策略对子树层进行搜索,通过构建非对称二分查找树实现了转发表在FSN结点的分布式存储并能有效降低存储开销及IP查找复杂度.仿真结果表明,与目前Cisco商业路由器广泛采用的树位图算法相比,PSB-BS算法显著降低了存储及访存开销.     

基于利益的非结构化对等网络资源定位机制

为提高资源发现效率,减少非结构化对等网络中由于覆盖网络和物理网络间的不匹配,对等节点能力及节点间“兴趣域”的差异对资源定位的影响,建立了节点价值模型,提出了基于“利益”的非结构化对等网智能拓扑形成策略和资源定位机制。该机制中节点根据自身利益最大化原则有选择地与邻居节点建立连接,进行查询消息的转发。与超级节点和基于兴趣的对等网搜索机制相比,该机制在提高搜索效率的同时保证了节点间的公平性,并分别减少了约40％和25％的系统总开销。     

基于串扰延时查找表的静态时序分析方法

提出了一种基于串扰延时查找表的静态时序分析方法.该方法首先由芯片版图提取出串扰线仿真电路,然后采用批处理仿真方式得到串扰延时库.之后采用串扰延时分析算法,通过算法自动计算出跳变时间差和负载,处理多攻击线等,最终基于串扰延时库的查找表法进行分析计算,得到精确的串扰延时值.实验结果表明,采用本文提出的基于串扰延时查找表的静态时序分析方法所留裕量在7.24%~37.70%之间,为业界可接受范围内.     

对等网络中分布式查找算法的分析比较

对等网络中的分布式查找算法可分为结构性和非结构性的,它们在查找机制、网络拓扑和查找效率等方面存在一些共性及区别.经过综合比较后发现,查找算法在不同指标上存在一定的权衡,如为了提高某一个指标(如时间复杂性),必然以牺牲另外的指标(如空间复杂性或网络负载)为代价.在将复杂查询加以改进后可以将文件查找算法应用到其他领域(如网格计算)中作为分布式查找的基础,为设计新的查找算法和扩展P2P查找算法的应用领域提供了重要参考.     

基于FPGA查阅表的面向结构的逻辑优化

介绍了基于现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）查阅表的逻辑优化准则．基于这一准则，讨论了几种重要的逻辑优化运算，例如抽取、分解、约数检查和简化，以按照目标工艺技术估算电路的价格．基于ＦＰＧＡ，利用我们的方法对查阅表进行逻辑优化，可以得到工艺映射中的良好出发点．以２５个基准试验例子为基础，我们的优化电路所需要的构造逻辑方块（ＣＬＢ）比利用ＭＩＳ－ＩＩ的优化电路的情形下少百分之十四，如果两者都利用ＭＩＳ－ｐｇａ顺序映射的话．此外，电路的级数也稍有改进．     

基于OPNET的多播路由性能测试

为研究多播路由性能,采用OPNET网络仿真平台进行实验. 在链路吞吐量上对单播路由和PIM-SM多播路由进行比较,结果表明多播路由在带宽利用率上具有较明显优势. 并在文件传输、数据库访问、VoIP和视频会议等多媒体应用上,对单播路由和PIM-SM多播路由进行网络性能对比,结果表明多播路由在延迟、丢包率和响应时间等方面都有不同程度的提高.     

一种动态实时多约束ATM路由

从网络资源合理分配入手,充分考虑网络自愈合、拥塞控制以及资源利用率等因素,提出了若干网络资源分配优化的约束条件方程．通过构造一个包含这些约束条件方程的总能量函数,利用神经网络技术确保在满足上述各种约束条件前提下,实现了一种基于全网资源利用率最优、网络自愈合的动态实时多约束路由算法．与采用单一约束条件路由算法相比,该算法具有网络利用率高、自愈合能力强等优点     

阶梯扫描伏安仪的硬件结构设计

本文研制的微机化阶梯扫描伏安仪，以Ｚ８０微型计算机为核心，由１２位数字信号发生器、恒电位器，１２位数据采集系统以及数据输出线路和逻辑控制电路组成，可提供单扫描和循环扫描的电压。信号允许输入动态范围为±１０伏，最小采样间隔为２毫伏。本仪器具有采样精度高、速度快、数据处理能力强、使用灵活方便等优点。     

三态内容寻址存储器与多核网络处理器结合的IP查找加速模型

提出了一种三态内容寻址存储器(TCAM)与多核网络处理器(NP)相结合的IP报文路由查表加速模型.将前缀长度大于24的表项存放在硬件TCAM中;将前缀长度小于等于24的转发表项组织成压缩的二叉树形式,依据该数据结构截取其中部分表项并存放在硬件中,将其他部分存放在NP的2级缓存中,并将该部分的内存地址索引存放在TCAM中以加速查找;在静态随机存储器中存放转发信息,以最大限度地减小NP报文查表所需访存时延.结果表明：所提出的报文处理模型的可扩展性强,当路由表规模扩大时,其存储资源开销几乎不增加;而利用NP的多线程特性,其报文转发的理论吞吐量可达100 Gb/s的级别,能够满足现有核心路由器的转发需求.     

具有抗噪性能的运动检测的硬件实现

设计了用硬件实现的两种检测算法的原理框图．可实时对２５６×２５６的图像进行运动目标检测处理．用硬件实现了噪声的实时检测与计算，为门限值的确定提供了依据．按照所提出的算法建立的实时系统具有较强的抗噪能力和一定的自适应能力，它具有简单、实时的特点．其结构可以扩展到处理５１２×５１２的图像，适合于ＶＬＳＩ的实施．     

Architecture-Aware Session Lookup Design for Inline Deep Inspection on Network Processors

Today's firewalls and security gateways are required to not only block unauthorized accesses by authenticating packet headers, but also inspect flow payloads against malicious intrusions. Deep inspection emerges as a seamless integration of packet classification for access control and pattern matching for intrusion prevention. The two function blocks are linked together via well-designed session lookup schemes. This paper presents an architecture-aware session lookup scheme for deep inspection on network pr...     

OSPF动态路由协议中的路由计算

在介绍开放最短路径优先(OSPF)动态路由协议层次结构的基础上,重点分析了OSPF中用到的最短路径优先(SPF)算法及路由表的计算过程.     

使用树结构定位符的MANETs路由模型

为了解决现有MANETs路由机制的可扩展性问题,提出一种使用树结构定位符的路由模型(TLR),通过DHT方法对节点的标识符和定位符进行分离,并使用基于位置的定位机制来提供一种具有可扩展性的路由服务.定位符描述一个节点在网络拓扑中的相对位置并随着节点的移动发生变化,定位符空间采用树结构进行组织.最后量化分析了该路由模型和...     

承载IP业务的I—PNNI路由研究

在分析I-PNNI系统的基础上,研究了IP地址与ATM地址采用一一映射的地址解析策略;为提高IP业务承载过程中VC通道利用率和简化信令载荷,提出了一个同步路由机制实现I-PNNI系统中对IP业务的承载,分析表明,该机制可以简化ATM网络SVC信令载荷,最多可减少到原来工作量的2/N,且可以有效解决ATM地址与IP地址在层次网络中的复复使用问题。     

一种优化组播路由费用的算法

为满足某些组播应用（如多媒体通信,分布环境中的协同工作等）。既需优化路由的网络费用,又需优化路由的目的地费用的要求,提出了一种简单可行并且使用灵活的组播路由优化算法。该算法的主要思想是对目的结点费用进行衰减,以使组播路由有更多的共享链路,优化了路由的网络费用,同时还可以调节衰减因子使目的地平均费用也得到优化,克服了已有的优化方案只能优化网络费用或只能优化目的地平均费用的缺点,适用于各种通信场合。     

在Jini中发现查找服务的方法与服务运行

首先全面介绍了Jini体系结构中的基础设施组件，对基础设施组件中的核心部分查找服务的发现做了深入的研究，指出了发现查找服务的多种途径；同时对服务在Jini中的运行机制进行了剖析。     

Hybrid Routing by Joint Optimization of Per-Flow Routing and Tag-Based Routing in Software-Defined Networks

In recent years, Software-Defined Networks(SDNs) have become a promising technology to improve network utilization. However, limited flow table size and long deployment delays may result in low network performance in large-scale networks and a poor user experience. While a typical solution to this issue is routing aggregation(i.e., wildcard routing), the aggregation feasibility problem and reduced network performance may be encountered. To address this dilemma, we first design a novel wildcard routing scheme, called the Tag-based Rule Placement Scheme(TRPS). We then formulate a Hybrid Routing by Joint optimization of Per-flow routing and Tagbased routing(HR-JPT) problem, and prove its NP-hardness. An algorithm with a bounded approximation factor is designed for this problem, and the proposed methods are implemented on a Mininet platform. Extensive simulation results show that our methods are efficient for wildcard/hybrid routing. For example, our proposed tag-based wildcard rule placement scheme can reduce the number of required rules by about 65% on average compared with previous wildcard routing methods. Our proposed hybrid routing algorithm can increase network throughput by about 43% compared with existing hybrid routing solutions.