10Gb/s线速可扩展P2P流量识别引擎

通过引入流特征统计和深度数据包检测相结合的思想,设计了一种可扩展的10Gb/s线速P2P流量识别引擎,给出了该引擎的硬件实现方案,详细介绍了方案中已知流过滤、传输层特征统计、净荷关键词匹配等核心部分的实现。测试表明,该引擎可完全实现10Gb/s速率下的P2P流量线速识别,识别准确率大于95%。     

一种采用流切割实现报文保序的负载均衡算法

网络链路过载或链路失效时,使用负载均衡技术可以避免网络发生拥塞。负载的分派粒度决定了负载均衡系统的均衡性能。分派粒度越细,均衡效果越理想。基于包水平粒度的负载分派可以实现理想的均衡性能,但是会造成同一TCP业务流中报文乱序;基于流水平的分派可以保证报文不乱序,但均衡效果不理想。提出了按照报文段粒度分派负载的FSLB算法。仿真实验表明,该算法可避免报文乱序并能达到较理想的均衡效果。     

逻辑承载网构建方法的研究

面向服务提供的一体化承载网(UCN)的提出,增强了网络的可扩展性和可升级性,为实现三网融合提供了新的思路.如何有效管理UCN资源信息并且在物理资源有限的条件下构建出满足用户需求的逻辑承载网(LCN),是UCN研究中亟待解决的重点.文中给出了UCN的管理体系结构;提出了解决UCN资源拓扑发现和信息一致性问题的方法;建立了LCN构建数学模型,在构建策略的若干重要原则基础上,提出了带迁移同时考虑网络均衡的LCN构建方法;通过仿真实验,从构建需求接收率和构建后的平均链路利用率两个方面验证了该方法的有效性.     

绿色路由器的低功耗FIS转发机制及其能耗分析

随着互联网的发展,现有路由器体系结构在性能、复杂性和节能等方面存在许多难以克服的问题,如何实现高效节能的转发机制是绿色高性能路由器设计面临的重大挑战.基于边交换边转发思想提出一种边转发边交换(forwarding in switching,FIS)机制,通过模糊转发流水交换减少了路由器转发和交换阶段的存储需求和访存次数.该机制复用多个低速节点构成多级流水线结构,通过低成本执行部件的规模化运行提高交换性能和IP查找速率,可降低报文查表交换的硬件实现复杂度.建立了先转发后交换(forwarding before switching,FBS)机制和FIS机制的能耗模型,使用不同模型模拟内部缓存、输入输出端口等具有不同结构的节点,仿真实验证明FIS机制比现有的FBS机制减少约12.5%的能耗.提出的分析模型适用于可扩展和绿色节能路由器的设计.     

基于构件运算的可重构系统代数模型

可重构系统是指一个系统由构件组成,随着构件被替换以及组合拓扑关系的变化,系统表现出不同的功能.针对可重构系统在形式化和重构建模方面的不足,用代数学方法对可重构构件、构件组合、可重构系统的属性和行为特征进行抽象,把构件组合定义成构件的"运算"实现,结合进程代数中算子的概念,定义了多种构件组合运算,建立了可重构系统的代数模型.在代数模型基础上,提出了重构建模和重构范式,为可重构系统提供理论支持,最后介绍了应用案例.     

基于拓扑影响度和回溯迁移的虚拟网可靠性映射方案

底层物理节点或链路失效将影响虚拟网服务提供的连续性,因此如何实现虚拟网的可靠性映射是当前研究亟待解决的问题。文章建立了虚拟网映射(VNM)的数学模型,量化分析了虚拟网的可靠性,并归结出影响虚拟网可靠性的因素。为了克服这些因素,文章分别提出基于拓扑影响度(TID)的虚拟网映射(VNM-TID)算法和基于回溯机制的迁移算法(MA-Back)。仿真结果表明,VNM-TID MA-Back算法在虚拟网请求接受率、迁移成功率和有效承载率上具有优势,提高了虚拟网的可靠性。     

一种基于测量的快速流媒体分类算法

通过分析流媒体业务的特点,给出了核心路由器设计中针对IPv4和IPv6流媒体数据包的处理策略,并提出了一种基于测量和拟相似思想的快速流媒体识别和分类算法。     

一种基于大小流区分计数的公平抽样算法

针对一种草图指导公平抽样(SGS)算法对小流估计误差大的问题,该文提出一种基于大小流区分计数的包公平抽样算法(DCMFS),并给出哈希冲突对SGS算法估计误差影响的定量分析结果。DCMFS采用大小流区分计数器,对小流采用逐流精确计数,对大流采用哈希计数。理论分析及实际的数据仿真结果均表明,DCMFS算法对小流能够实现逐流精确统计,对大流的估计标准差接近公平抽样估计标准差理论值上限。算法采用不等长位宽计数器结构,保证其空间复杂度较SGS和自适应非线性抽样方法(ANLS)没有增加;引入计数器置换使得算法时间复杂度略有提高,但仍能满足10 Gbps线速处理要求。     

基于开放可重构路由交换平台的新型网络体系

多年来,网络一直沿着面向业务支撑的技术体系发展,为承载特定业务构建网络,难以满足特性差异日益扩大的用户业务承载需求,而且付出了网络复杂度快速提高和传送效率明显降低的代价,网络的刚性和节点的封闭是主要原因.本文基于平台化支撑、构件化处理,提出了开放可重构路由交换平台的设计思想,并基于该平台节点构建面向服务提供的新型网络技术体系,为下一代信息网络发展探索一条可行之路.     

可重构柔性网络体系研究

下一代网络应该是一个可以满足用户个性化需求的网络,可重构技术在满足系统对环境和应用对象变化的适应性要求方面有着很好的表现,因此将可重构技术引入网络体系设计,提出了可重构柔性网络的概念,给出了可重构柔性网络参考模型,并进行形式化描述。最后,介绍了可重构柔性网络的应用前景及优势。