关于IXP2400网络处理器的多线程编程技术的研究*

IXP2400是Intel公司生产的第二代网络处理器,主要应用于开发高性能、可扩展的网络设备。在IXP2400网络处理器的基础上,分析研究了包处理技术在多线程的环境下面临的两个关键的问题——同步和包排序。     

IXP2400多线程编程设计的研究与实践

由于网络处理器的高性能和可编程灵活性能较好地满足高速数据通信的要求,因此,它在高速网络设备中有着广阔的应用前景.该文介绍了IXP2400的硬件体系结构,阐述了体系结构中针对网络数据处理所作的优化,分析了IXP2400中多线程编程的两种具体实现模式,并在此基础上提出了实际的端口扫描检测应用举例.     

基于IXP2400网络处理器的MPLS转发实现技术分析

MPLS是下一代宽带网络的核心技术之一,它在无连接的IP网络中引入面向连接的机制,提供IP QoS保证;同时在第二层和第三层支持“多协议”。网络处理器兼顾了ASIC的高性能和RISC芯片的可编程灵活性,能较好满足数据通信高速发展的要求。IXP2400是Intel公司推出的第二代网络处理器。它采用了高性能的并行体系结构来实现包的线速转发。本文介绍了基于IXP2400的MPLS转发实现的有关技术。     

基于网络处理器防火墙的设计与实现

本文介绍了一种基于IXP2400网络处理器的防火墙设计方案。首先介绍了基于IXP2400网络处理器防火墙的工作原理;然后提出一种三层转发的安全转发模式防火墙的体系结构设计和具体的实现方案,设计中,引进多级处理设备和多线程的实现技术,保证整个系统的稳定性、各实现层次的独立性和安全性。     

基于网络处理器的高性能IPSec VPN的设计方案

VPN是利用开放的公共网络建立专用数据传输通道的一种广域网技术。IPSec协议是目前实现安全的VPN最常用的方式。使用可编程的高性能网络处理器可以提供灵活丰富的VPN服务,增加VPN的可扩展性。在分析研究了IPSec VPN的体系结构、Intel的网络处理器IXP2400的功能特点之后,提出了一种基于IXP2400网络处理器的高性能IPSec VPN的设计方案。     

基于网络处理器IXP2400系统的软件设计

网络处理器高性能的包处理能力及可编程的灵活性适应了当前网络发展需求，广泛应用于高端路由器、边缘多业务宽带接入、媒体网关和安全等领域。基于网络处理器成功构建一个网络系统的关键在于网络处理器软件系统的设计与开发，其核心问题就是要软件系统充分发挥网络处理器灵活性和高性能的特点，面向网络处理器的硬件体系结构编程，合理利用网络处理器，为优化数据包处理的各种硬件资源设计高效的多处理器、多线程并行机制。本文以网络处理器IXP2400实现高速网络应用为例，介绍基于网络处理器系统的软件开发过程和设计方法，探讨开发高性能的微码软件的策略和技术。首先介绍了基于网络处理器系统的硬件体系结构配置和软件开发框架、应用软件的系统分析和总体设计，着重分析了基于网络处理器系统的多微引擎、多线程的并行处理机制，以及互斥问题和包排序问题的解决方法，最后讨论了系统的性能评估方法。     

一种基于NP的高速网络入侵检测系统的设计

IXP2400是Intel公司推出的新一代网络处理器,具有较高的处理性能和较好的可扩展性。本文研究了入侵检测系统所要求的功能及性能特点,利用了IXP2400处理器内部硬件的高性能特点,提出了“接收-基于协议的解析-匹配检测”的设计思想,设计了一种基于IXP2400的入侵检测系统,使整个系统的处理性能基本达到了高速网络环境的要求。     

提高硬件多线程处理器性能的方法

在当今的网络处理器中，为了提高吞吐率、实现高性能，部分处理器采用了流水线技术和硬件多线程技术。支持硬件多线程不仅有效地隐藏了访存延迟，而且略去了线程切换时线程相关信息的保存与恢复，减少了线程切换的开销，从而提高了性能。然而硬件多线程并未能彻底消除线程切换的开销，线程切换时仍需要清除与重载流水线，这将浪费一定的时钟周期，不能充分利用多线程带来的好处。该文在IXP2400网络处理器的基础上，提出了一种新的设计方法，使得线程切换时略去了清除与重载流水线的环节，减少了这部分的开销，从而提高了处理器性能。     

NAT技术在网络处理器IXP2400上的设计与实现

网络地址翻译(NAT)技术是目前最常见的网络技术之一,论文就如何在高速网络中实现NAT技术进行了探讨,并给出了利用网络处理器IXP2400开发NAT技术的具体设计实现。     

基于IXP2400的入侵防御系统设计和实现

网络处理器是专门用来执行数据处理和转发的高速可编程处理器。随着网络的飞速发展,网络处理器在网络交换及网络通信设备中的应用越来越广泛,IXP2400就是INTEL公司新推出的第二代网络处理器产品。本文首先根据当今网络安全的发展形势,引入入侵防御系统(IPS)这个概念,提出了设计和实施IPS的必要性;其次,详细介绍了INTEL IXP2400网络处理器硬件组成和结构;接着介绍了IPS的基本原理,并且建立了系统的软硬件结构模型;最后给出了IPS在IXP2400上的具体实现。     

基于IXP2400的研究与开发平台体系结构

INTELIXP2400是一种典型的网络处理器,集成了一个Xscale的通用控制处理器和8个特别设计的微引擎(ME),以及其他协处理器和多种存储设备。IXP2400要与其他设备一起构成完整的应用系统。基于IXP2400的软件框架可以给应用程序提供较好的模块性和可移植性,同时由于IXP2400的完全可编程特性,搭建一个基于IXP2400网络处理器和IXP2400软件框架的应用系统开发和研究平台,对研究网络应用的特征和网络处理器的体系结构都很有意义。     

基于IXP2400的IP Qos的应用研究

分析了综合服务体系和区分服务体系两种Internet服务体系结构的相关技术,采用区分服务体系这种便于扩展又非常简单的体系结构来实现IP Qos的应用,同时结合IXP2400的特点,提出了实现IP QoS应用的硬件架构和软件架构,揭示了在IXP2400上实现IP QoS技术的优越性和前沿性.     

IXP1200网络处理器多层次并行机制研究

主要对千兆通讯的网络处理芯片IXP1200网络处理器进行研究和分析，着重探讨和研究其先进的多级并行设计机制。主要从体系结构和并行设计技术两个角度对IXP1200网络处理器的数控分层和多层次并行等设计机制进行了介绍。突出了其利用多线程、多处理器的先进设计结构来优化设计、提高处理速度的设计理念和实现过程，并在最后进一步详细讨论了如何利用特定微码指令来实现IXP1200网络处理器的指令并行和多线程并行的程序调度方法和设计技术。     

基于IXP2400安全路由器的研究与设计

随着网络向着更高的速度、更多的业务方向的发展,传统的通用CPU或ASIC架构已经不能适应新一代网络设备的需求,而随着网络处理器的出现,基于网络处理器开发的网络设备能够很好地解决灵活性和高性能之间的矛盾.由于安全路由器是解决网络安全问题的关键设备[1],因而在研究网络处理器体系结构和功能特点的基础上,分析了安全路由器的系统结构和软/硬件组成,最后给出了一种基于IXP2400的安全路由器的设计方案,并对方案进行了性能分析.     

IXP2400网络处理器架构下防火墙的设计

针对传统设计在防火墙高速度与高灵活性需求上的难以兼顾，给出一个基于Intel IXP2400网络处理器的系统设计方案，借助网络处理器硬件上的微引擎多线程并行处理能力以及软件上对层次型、模块化编程框架的支持，使防火墙系统结合了性能与功能两方面的优势。     

基于ARM网络处理器的高速硬件防火墙设计

文章介绍了基于ARM内核的网络微处理器芯片IXP2400的特点,对IXP2400的开发板ENP2611的硬件结构进行了说明,提出了在ENP2611上实现高速硬件防火墙的设计方案。设计的主要部分是数据层软件的开发,结合IXP2400和防火墙设计的特点,将数据层的软件分为UPDATE、NAT、COREFILTER三个模块,并对每个模块给出了设计思路。     

基于网络处理器实现千兆级多功能路由器

使用网络处理器来开发千兆多功能路由器能够在保证高带宽的前提下提供多样化的服务。在分析研究了Intel的网络处理器IXP2400的功能特点之后,给出了一种基于IXP2400实现千兆级多功能路由器的方案。实验证明,这种方案能够实现很高的报文处理能力。     

基于网络处理器上入侵检测的设计与实现

IXP2400是Intel公司推出的新一代网络处理器,入侵检测则是近年来迅速发展的一种网络安全技术。本文介绍了在IXP2400网络处理器上实现入侵检测的两种方法及其优缺点,并对这两种方法进行了性能分析。