基于网络处理器的路由器体系结构

从路由器的体系结构出发,对通信处理器和网络处理器实现报文处理作了比较。最后对网络处理器转发引擎作了详细的分析。     

CSRouter：服务可扩展的路由器体系结构

互联网应用的发展促进了网络从面向端—端数据传输的"管道"向集成计算资源、存储资源和网络资源的"平台"模型的发展。以统一交换技术为基础的路由器系统区域网连接转发引擎、服务单元和存储单元等资源,建立了新型计算—存储—转发处理模型。基于NetMagic平台和IEF交换系统实现了CSRouter原型系统。报文缓存应用测试表明,路由器系统区域网能够在转发引擎和服务单元之间提供高带宽高可靠的互连,基于系统区域网的路由器能够利用计算资源和存储资源对IP报文进行深度处理,加速网络应用,增强路由器服务可扩展性。     

基于网络处理器的路由器体系结构

目前许多半导体厂商开始销售一种称为网络处理器的芯片。网络处理器和通用微处理器很相似，但在报文处理能力方面作了优化，从而特点适合于网络通信设备。文章从路由器的体系结构出发，对传统通用处理器和网络处理器实现报文处理的方法进行了比较，最后对网络处理器转发引擎作了详细的分析。     

核心路由器转发引擎缓存需求分析

 路由器是一种存储转发设备,其缓存设置的大小直接影响路由器的性能,进而还会影响整个网络的性能.本文针对路由器核心部件—转发引擎的缓存需求进行分析.首先,将流水线技术引入转发引擎设计中,提出了一条转发引擎流水线,然后分转发引擎处理能力不小于、小于外部输入速率两种情况对转发引擎缓存需求进行了分析.分析结果和实验表明:当处理能力不小于外部输入速率时,几个最长包的缓存便能满足转发引擎的缓存需求,当处理能力小于外部输入速率时,从缓存的使用效率来看,小数量缓存(10个包左右的缓存)仍然是一个合理的选择,更大的缓存对丢包率的降低作用并不明显.     

基于DynamipsGUI的网络路由优化实验设计

策略路由是网络优化的常用方法。利用DynamipsGUI搭建网络环境,配置路由策略,模拟了报文大小分别为60、500和1800三种数据报文从路由器转发时,路由器根据路由策略将数据报文从不同路径转发的过程,实验结果与设计完全一致。     

面向多网络体制并存的开放式可重构路由器体系结构设计与实践

针对现有网络设备在支持可重构和多网络体制并存方面存在的不足,提出了一种面向多网络体制并存的开放式可重构路由器体系结构。通过在控制、转发和交换体系结构设计上,采用虚拟化和硬件分区配置技术,能够对控制、转发和交换进行资源划分与隔离,将路由器中同一个硬件资源虚拟化为多个功能上独立、资源上隔绝的逻辑路由器实例,提高了核心路由器设备的开放性和安全性。     

基于可重构路由器装配的构件候选集生成方法研究

可重构路由器的研究与设计将冗长的网络设备生产过程变为类似于搭积木的构件装配过程。该文从构件组装角度出发,根据可重构路由器的特点,并针对第三方厂家大量提供构件导致的构件库急剧膨胀,构件提供困难的情况,提出了可重构路由器构件候选集CCS (Component Candidate Set) 概念。该文针对构件静态加载和动态加载的区别,采用神经网络分别设计了静态构件候选集生成方法和动态候选集生成方法。CCS的提出解决了可重构路由器构件组装过程中的自动化和智能化的问题。CCS描述了构件运行状态、自主运行及自适应演化运行等机制,最后给出了基于该方法生成构件候选集的仿真实验,实验验证该候选集生成方法的准确性和高效性。通过该方法在可重构路由器中的实际运用证明该方法的实用性。     

基于分布式路由器的IPv4/IPv6转发控制架构研究

随着网络的快速发展,网络新业务不断增加,网络流量急剧增长,IPv4网络已不能很好地满足人们对网络性能和功能的需求。相对于IPv4,IPv6具有更丰富的地址资源,更可靠的安全性及高效的路由性能等优点,且IPv4地址资源已经枯竭,所以IPv6最终将会取代IPv4。现在正处于IPv4向IPv6过渡时期,很多过渡技术被提出和应用,比如双协议栈技术、隧道技术等。向IPv6过渡是一个漫长的过程,IPv4与IPv6共存的现象将会持续很长时间。同时,网络的快速发展对路由器的性能要求不断提高,而基于转发与控制分离思想的分布式路由器能大大提高路由器性能,实现报文线速转发,很好地满足这一要求。因此,研究分布式路由器的IPv4/IPv6转发控制架构,对提高核心路由器的性能和推动IPv6网络发展具有很重要的意义。     

面向虚拟路由器的基于历史转发开销的资源调度算法

通过研究以Xen为代表的虚拟工具中资源调度算法,得知它们无法保证虚拟路由器中资源共享的公平性。该文提出一种基于历史转发开销的资源调度算法,用来确保路由器实例占用资源的公平性,尤其物理平台的输入/输出(I/O)资源。该算法通过统计路由器实例最近的报文转发开销来计算出路由器实例调度的优先级,确保平均吞吐量较低的路由器实例获得被调度的机会。同时,该算法通过设置优先级计算公式中处理延迟的值,达到对延迟敏感强的路由器实例的支持,以及通过预测报文处理时间决定待处理报文是否丢弃,避免不必要的系统开销。通过实验测试,相对于Credit算法,该文算法在确保虚拟路由器资源共享的公平性方面存在明显优势,并且能为延迟敏感的路由器实例提供支持。     

我国研制成功基于IPv6的核心路由器

我国第一台基于互联网协议第6版(IPv6 )的核心路由器日前由清华计算机系和清华紫光比威公司共同研制成功。这一名为“BE12 0 16”的IPv6核心路由器具有完全的软、硬件自主知识产权,主要用于下一代互联网,同时兼容现有互联网,具有每秒32 0 0亿比特的信息交换能力和每秒96 0 0万次的分组报文转发能力。新一代核心路由器具有完善的访问控制、过滤机制和平滑的升级能力,可提供方便、友好的控制管理界面,同时可提供多种规格,以满足不同网络的需求。随着目前互联网出现网址不足、速度缓慢等瓶颈,基于IPv6的下一代互联网成为信息领域各国竞争的…