多分枝trie树路由查找算法研究

为了解决路由器报文转发中路由查找速度慢的瓶颈问题,在分析了路由器中广泛使用的各种典型IP路由算法的基础上．提出一种基于多分枝trie树的改进路由查找算法。在多分枝trie树中取消前缀查找,组成一个大的中间结点。在中间结点之间采用多分支步长查询,中间结点的内部使用二进制trie树来表示。仿真结果表明,改进的多分支trie树具有访存次数少,查询速度快,占用存储空间少,更新开销小等特点,并且对IPv4和IPv6地址都可以适用。     

多分枝trie树路由查找算法研究

为了解决路由器报文转发中路由查找速度慢的瓶颈问题,在分析了路由器中广泛使用的各种典型IP 路由算法的基础上,提出一种基于多分枝trie树的改进路由查找算法.在多分枝trie树中取消前缀查找,组成一个大的中间结点.在中间结点之间采用多分支步长查询,中间结点的内部使用二进制trie树来表示.仿真结果表明,改进的多分支trie树具有访存次数少,查询速度快,占用存储空间少,更新开销小等特点,并且对IPv4和IPv6地址都可以适用.     

基于非重叠前缀集合的并行路由查找系统

快速的路由查找机制是高性能路由器设计的关键.最长匹配查找是路由查找的难点所在.本文提出一个并行路由查找系统.它使用一种路由表划分方法,可将路由表中的前缀划分为若干个集合,集合内前缀没有重叠.从而把路由表前缀的最长匹配查找转化为若干个集合内前缀的唯一匹配查找.基于这种方法,本文还提出一个通用的并行路由查找框架,框架适用于大多数路由查找算法.并行查找框架可简化查找算法的设计,提高查找算法的速度.使用二分查找算法,并行查找系统可以达到log₂(2N/B)的查找复杂度 (N为路由表前缀数目,B为大于4的整数).同时,并行查找系统对IPv6也具有很好的扩展性.     

一种分段式高速IP路由查找方法

本文提出了一种改进的分段式高速IP路由查表方法。若采用50ns的动态存储器,该方法可以在小于100ns内完成一次最长匹配路由查找并且具有快速的路由表项更新功能,对设计高速骨干路由器的线速查表引擎具有指导意义和实用价值。     

一种基于Trie的快速IP路由查找算法

Internet的飞速发展要求核心路由器能够实现快速的分组转发和路由更新功能,实现这一功能的关键是路由表的组织结构和快速的路由查找算法.提出了带有转发域信息树的多分支Trie结构路由查找算法,它由固定步长的多分支Tile结构的路由表和转发域信息树两部分组成.对于一个长度为w的路由前缀,其查找、插入、删除路由的时间复杂度均为O((w-m)/n+1),其中m、n为Trie树的步长.它解决路由查找过程中快速更新的问题,具有算法简单、查找速度快、易于更新、空间利用率高、便于向IPv6过渡等优点.     

高性能安全路由器中快速路由查找算法的研究与实现

设计快速的路由查找算法是提高路由器整体性能的关键之一.文章在一种基于RAM快速路由查找算法的基础上,根据高性能安全路由器的设计要求,进一步融入Hash链式表以及Trie树查找算法的设计思想,提出了一种可配置的路由查找算法.通过动态配置算法中的评价函数系数,该算法可以适用于多种网络应用环境.     

改进的TCAM路由更新方法与实现

基于TCAM的硬件路由查找算法能够在一个时钟周期内完成最长前缀匹配．实现快速路由查找和分组转发。但路由表表项的有序性使得更新过程比较复杂从而成为TCAM路由技术发展的瓶颈。根据不同长度前缀表项的分布特性及路由表稳态时的更新规律，优化了路由表的空间分配，并引入了缓冲池的思想．提出了一种改进的路由表更新方法，从而提高路由表更新效率。     

一种实现TCAM快速增量更新的算法

三重内容可寻址存储器TCAM（ternary content-addressable memory）是执行快速路由查找的常用硬件设备。在TCAM中进行最长前缀匹配操作最糟糕情况可能需要次存储操作，这里提出了一种算法来处理TCAM，结果使增量更新时间在最糟糕情况保持较小。通过对该算法与其他算法的性能分析，证明该算法在前缀长度排序限制条件下较常用算法更优。     

基于分割多分枝Trie树的并行路由查找算法

为解决在多核处理器平台下路由器报文转发时路由查找速度慢的“瓶颈”问题,提出了一种基于分割的多分枝 Trie树的并行路由查找算法。该算法将一棵多分枝 Trie 树根据处理器的核数分割成若干子树,每棵子树又构成一棵单独的多分枝Trie树,子树中取消了前缀查找,采取组成一个大中间节点的方式,在中间节点之间采用固定步长查询,中间节点内部采用二进制Trie树来表示。实验结果表明,该算法具有访存次数少、查询速度快、占用存储空间少和更新开销小等特点,同时适用于IPv4和 IPv6地址。     

快速路由查找算法及其实现

随着因特网的迅速发展,网络对路由器转发速度的要求不断提高,路由查找成为制约路由器性能的瓶颈之一,综述了路由查找问题的由来、现有的各种快速路由查找算法及其性能,以及实现方式。     

采用变长多分支树实现最长前缀匹配查找

随着Internet的迅猛发展,网络带宽需求不断增加,客观上要求路由器能够每秒钟转发几百万到上千万个以上的分组,分组转发的重要一步就是查找路由表,因此采用何种查找算法从而实现快速的IP地址最长前缀查找LPM是实现高速分组转发的关键。所采用变长多分支树查找算法将比传统的查找算法明显提高路由查找速度。     

一种基于并行Bloom Filter的高速URL查找算法

URL查找是众多网络系统中重要的组成部分,如URL过滤系统、Web缓存等.随着互联网的迅速发展,URL查找面临的主要挑战是实现大规模URL集合下的高速查找,同时保证低存储和低功耗.本文提出了一种基于并行Bloom Filter的URL查找算法,CaBF.该算法高度并行化,提供大规模URL集合下的高速最长前缀匹配,并很好地适应集合中不同数量的URL组件.理论分析和真实网络数据集上的实验表明,该算法相比现有算法可以降低假阳性概率达一个数量级(或者在满足相同假阳性概率的前提下降低存储和硬件逻辑资源消耗).此外,该方法的体系结构很容易映射到FPGA等硬件器件上,提供每秒超过150M次的URL查找速度.     

快速路由查找算法的研究

首先给出了现有的路由查找算法以及这些算法的优缺点,在此基础上提出了基于二分查找Trie的路由查找算法.另外,文章给出了算法在IPv6T 实现方案.该算法具有查找、更新速度快的特点,由于算法简单,容易实现,因此具有较高的实用价值.     

基于流量分布的高速路由表查找算法

IP路由表查找是实现高性能路由器的主要瓶颈。根据IP业务流量分布特性，在现有的路由表查找技术的基础上，提出了基于流量分布的高速路由表查找算法。     

内容中心网络中名字查找技术的研究

内容中心网络作为一种新型的未来网络体系架构被提出,以满足当前互联网信息共享的需求。内容中心网络使用类似域名的层次化名字结构对内容进行标识、路由和查找。由于互联网中内容众多,使用名字前缀构建的路由表,比传统的IP路由表大2~5个数量级,且由于名字查找依旧遵循最长前缀匹配原则,使得实现高速名字查找是一个富有挑战性的难题。分析了名字查找的技术挑战、实施难点,介绍了主要技术方法以及当前在名字查找领域的主要研究成果。     

一种基于分段压缩的IPv6路由查找算法

提出了一种基于分段压缩的快速IPv6路由查找算法。与文献中的LLCAT算法相比，该算法节省了存储空间，当某扩展节点的表项所对应的前缀数量小于预先设定的值时，前缀不再扩展而使用压缩算法。同时，最坏情况下算法的查找时间和更新复杂度基本没有改变。仿真试验结果表明：算法的平均查找时间和消耗的存储器容量都优于LLCAT算法。     

高速IP路由查找中改善更新性能的方法

现有的高速IP路由查找算法更多地强调路由表的查找,却忽视了路由表的更新。而路由表的更新对整个路由查找算法的性能和实际应用有不可忽视的影响。分段式查找树(Multibittrie)查找算法作为常用的IP路由查找算法,具有算法简单、有效等特点,但是更新速率较慢。作者提出一种在分段式查找树中控制路由表更新时间的方法,此方法能够较大地改善分段式查找树的更新性能。文章对更新性能的改善作了论述。     

NDN中内容名称查找策略研究综述

当前互联网暴露出诸多弊端,近年来未来互联网成为了研究的热点。命名数据网络NDN(Named Data Networking)就是未来互联网研究中具有代表性的结构,其打破了传统的"主机—主机"通信模式,将内容置于首要地位,通过内容名称转发数据包。由于NDN名称不同于IP地址,这意味着大量转发和查找机制的再造。分析了NDN内容名称的命名特点,及现有NDN名称查找策略的发展及其优缺点,总结并提出了NDN名称查找策略进一步的研究方向。     

基于并行BP神经网络的路由查找算法

结合Bloom-filter算法和并行反向传播神经网络,提出了一种新的基于并行神经网络的路由查找算法(BFBP)。该算法满足路由查找的需求,只需学习路由条目的网络ID,且易于扩展到IPv6地址查询。研究结果表明,相比于己有的神经网络路由查找方法,该算法需要学习的条目数平均减少了520倍,提高了学习效率,为神经网络应用于路由查找创造了有利条件。     

星上路由查找的设计与分析

星上路由器是构建下一代全球信息网络的重要节点设备,路由查找是影响数据转发性能的关键技术之一。考虑到空间环境对设备在可靠性、重量和功耗等因素的限制,该文通过分析比较多种路由查找算法,根据软硬件协同设计的思想,给出了适合星上硬件路由查找的设计与分析。