全光分组交换路由器缓存需求研究

针对当前只能在一个集成光电芯片上实现容量为几十个分组的光先来先服务（FCFS）缓存,大规模的光缓存仍无法实现的问题,利用接入链路速率远小于骨干链路速率这一特性,在牺牲25％的链路利用率的条件下,讨论小缓存能否满足采用CIOQ缓存队列的全光分组交换路由器的性能需求。从理论上证明采用CIOQ缓存队列的路由器的缓存需求小于采用OQ缓存队列的缓存需求,通过分析和仿真发现,20个分组的缓存即可满性能需求。     

多优先级需求下的路由器缓存管理

路由器是网络中的核心设备,高效率路由器会极大地改善网络的传输性能。而路由器缓存容量如何设置是影响路由器性能的重要因素,是多年来一直探讨的问题。根据目前已有的研究成果,结合智能模糊控制技术的高效易实现的特点,提出不同优先级要求的多优先级缓存管理方法。在实验仿真分析后,得到了良好的效果,说明了方法的可行性和可靠性。     

核心路由器中缓存容量问题的研究

目前核心路由器在网络拥塞时用以存储数据的缓存容量巨大,这虽然保持了极高的链路利用率,但使核心路由器的结构更为复杂。斯坦福法则认为路由器中缓存容量可减少为拇指法则的1%。该文指出斯坦福法则会引起较高的丢包率,提出在降低一定链路利用率的情况下,较小的缓存容量也可以获得较低的丢包率和较高的吞吐率。     

路由器缓存大小设置策略的研究综述

首先介绍了路由器缓存大小设置问题的研究进展,重点讨论了基于TCP协议模型的5种典型的缓存设置方法,通过分析和比较得出基于不同的假设前提的缓存设置方法适应于不同的网络环境;并进一步研究了影响缓存需求的几个主要因素,着重分析了各种TCP协议、队列管理机制与路由器缓存大小设置策略的相互影响,并指出在\"-3前复杂时变网络特征下需要采用根据网络状态动态调节阅值的缓存设置方法.     

TCP流竞争拥塞及拥塞链路的缓存需求研究

针对流竞争拥塞,提出了一种拥塞分析模型FCCM(flow-competing congestion model),给出了TCP竞争流在拥塞链路上的分布特性,推导了流竞争拥塞发生的条件,进而分析了在流竞争拥塞发生时,路由器为维持拥塞链路100%利用率所需的最小缓存.分析结果表明,当流数目不确定时,应对流竞争拥塞所需的缓存将不大于流数目确定时经典BSCL(buffer sizing for congested interact links)方案中的最小缓存需求.     

基于可重构路由器上缓存的流媒体协作分发策略刍议

基于可重构路由器上缓存的流媒体协作分发目前出现了一种新的策略,用以加速流媒体。主要就是利用网络存储通过多个路由器节点进行合作,对于一些热点的视频数据实现了缓存,能够为范围较小的用户服务,大大降低了流媒体服务器的带宽和性能要求,降低了网络传输流量与用户的相应延迟时间。本文利用新型的原型系统对基于可重构路由器上缓存的流媒体协作分发策略进行性能评价,事实证明这种方法在各个方面都有所提高。     

一种多级无缓存高阶路由器的设计与实现

随着高性能网络规模的增加,高阶路由器结构设计成为高性能计算研究的重点和热点。使用高阶路由器,网络能实现更低的报文传输延迟、网络功耗和网络构建成本,同时高阶路由器的应用还可以提高网络可靠性。高性能路由器的阶数不断提高,仅靠扩展单级crossbar交换结构的阶数使路由器内部的连线资源急速增长,交叉开关的实现代价将不可接受,这就需要为高阶路由器设计新型的交换结构。近十年来,出现了以YARC为代表的经典结构化设计以及\"network within a network\"等新型设计方法,未来的研究重点是解决高阶路由器结构设计中遇到的缓存、仲裁和扩展性等各种问题。鉴于此,实现了一种多级无缓存高阶路由器,这种高阶路由器内部是一个多级Clos网络,每一级有相应的仲裁模块对请求进行调度,数据包缓存在输入/输出端口实现,除去这些缓冲区单元,该网络是无缓存的。最后通过BookSim模拟器进行了大量的性能测试,所设计的路由器能够正常工作,性能良好。     

DIY你的虚拟路由器

如果你现在有网段1“192．168．1．n”(接到HUB1)和网段2“192．168．2．n”(接到HUB2)2个网段，分别连接到2个集线器(HUB)上，而这2个HUB之间又被直接相互连接着。现在要求两个网段之间能够相互Ping通，并且可以通过“网上邻居”互访，这就叫虚拟路由器。由于路由器价格较高，因此这种普通的访问完全可以通过Windows 2000自带的“路由和拨号连接”服务，利用2张网卡来实现网卡路由的功能!     

需求演化排队模型研究

用定量手段研究需求演化需要相关方法加以指导。利用排队论来分析需求变化请求从提出到实现的整个过程所具有的排队模型特征。在M/M/1/m/m假设之下,改进了现有需求成熟度的计算方法,并通过实例计算了该排队模型的特征指标,分析了这些数量对评价需求分析的效率及需求工程师的能力所具有的借鉴意义,并指出排队论在指导用定量手段研究需求变化管理上的作用。     

提高路由器性能的排队方法

文简单介绍了路由器的体系结构,以及数据交换的路径和方法。并且以ＣＩＳＣＯ公司路由器为例,介绍端口采用的排队模型。针对于阻塞状态,提出了一种可以提高性能的排队模型。     

高速路由器中一种有效的组播交换排队机制

许多Internet新业务产生的网络流量都属于组播类型．高速路由器中组播交换队列设计是解决组播数据在复杂网络中有效传输的关键问题之一．理想情况下,为保证服务的公平性及有效性,不应该在排队和调度时对组播和单播人为地进行区分．在二者共存的情况下,如何进行公平地排队、交换是亟待解决的问题．基于共享存储交换结构,提出了一种有效的组播交换队列设计方案,同时提供了相应的与组播比例和平均扇出相关的缓存管理机制和队列调度算法．仿真结果表明,与在Cisco高端路由器中广泛应用的ESLIP设计方案相比,在输入负载大于80％的重负载环境中,该系统能够获得更低的平均时延和更小的系统丢包率．     

弹性分组环业务队长的分析

弹性分组环(ResilientPacketRing,RPR)是刚被IEEE802.17标准化,主要用于城域网的新型MAC层协议,也是宽带IP光城域网技术的重要发展方向。RPR在结构上从属寄存器插入环,其缓存大小的设置对性能的影响很大。目前RPR缓存大小的设置主要借鉴Ethernet、ATM等其它网络的实际应用时经验或仿真结果,尚缺乏理论方面的研究。基于排队论,该文对RPR各缓存里业务的队长及其和吞吐量、节点数目的关系进行研究。所得结果和IEEE802.17所推荐的数值相近;同时还得到一个结论并值得关注:和目前RPR资料文献里的结论不同,理论推导结果表明,队长基本都不是随节点数目成线性关系的。     

基于IPv6选播路由协议的负载平衡研究

为了提高网络服务的质量,在Internet上经常采用复制的方法产生一组镜像服务器。选播是在单个发送者与一组接收者中任意一个主机之间的数据通信,选播服务可以改善网络负载分布和简化网络应用;根据路径的距离,发往某选播地址的数据包被路由到拥有该地址且最近的镜像服务器;然而,最近的镜像服务器不一定是最佳的镜像服务器。负载平衡是一种通过充分利用所提供的冗余多链路进行业务量分配的模式。基于IPv6选播路由协议,文章提出了一个新的协议模型,通过TCP连接总数确定选播地址对应的最佳服务器,有效地解决由当前选播路由协议确定的最近服务器产生网络拥塞时如何改善路由策略问题,从而实现负载平衡并提高网络的传输性能。     

Cisco IOS系统缓冲区溢出攻击研究

路由器安全在网络安全领域占有非常重要的地位,该文针对互联网中使用最为广泛的Cisco路由器,介绍Cisco IOS的基础特性,从缓冲区溢出的原理出发,阐述一种利用IOS缓冲区溢出漏洞远程攻击路由器的方法,提出针对该类攻击的防护措施。     

小缓存对网络实时业务的影响

论述基于TCP协议模型的各种骨干路由器缓存容量研究成果。针对网络实时视频业务的发展,研究小缓存对网络实时视频流的影响,总结小缓存存在的不足,利用网络仿真工具NS2分析小缓存对网络性能的影响。实验结果表明,当链路利用率较低时,小缓存能够满足实时业务的性能要求。     

排队论在ATM网络传输中的应用

将排队论应用于ATM网络传输系统中,针对ATM网络传输过程中的IP块时延的抖动问题,提出了一种新型的缓冲区策略,并且通过仿真,计算出了该策略下缓冲区的最优值.最后结果表明,这种缓冲区策略能够有效降低由于抖动而产生的数据丢失率,在网络状态欠佳的情况下,也能够保证数据的正常传输.对于ATM网络传输系统的缓冲区方案设计及其参数确定具有较大的理论意义和很强的实用价值.     

一种适用于网络处理器的队列管理算法

遵循比例区分服务模型,设计了一种适用于网络处理器的队列管理算法．算法包含两部分,分组入队列时实现丢失率控制的RR—PLR（round—robin based proportional loss rate）和分组出队列时实现时延控制的WRR—PAD（WRR based proportional average delay）．算法采用轮循的机制,避免了除法运算和排序操作,具有O（1）的复杂度,而且易于在网络处理器上实现．性能模拟以及实测的结果表明,该算法能有效实现平均分组丢失率和平均排队时延的比例控制,系统的总吞吐率达到了1．125Gbps（每个分组64B,即2．25Mpps）．     

Software tools for formation of state spaces of queuing systems with a common type buffer

Universal algorithms and software tools are developed for formation of discrete components of state spaces for queuing systems with a common type buffer. A statement on the parameters of such a buffer is proved. __________ Translated from Kibernetika i Sistemnyi Analiz, No. 3, pp. 164–168, May–June 2007.