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。     

变长分组变公平调度的算法与实现

提出并实现了一种应用于路由器的公平排队算法－补偿型轮询调度算法。该算法在逐包调度的基础上采用补偿措施,在处理一个包仅需O（1）的运算量条件下,获得了输出带宽的近似公平共享。性能分析表明,该算法能够有效地实现公平调度,阻止个别违约用户过度占用输出带宽。该算法应用于国家863计划重大课题核心路由器－OmniRouter880的研制中,样机验收测试结果表明,补偿型轮询调度算法具有良好的性能。     

负载均衡自路由交换结构

为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构.该结构的两级都使用一种多路径自路由结构.第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端.第二级则通过自路由的方式将数据分组转发到其最终目的端口.数学分析和仿真证明,在理论研究常见的可容许(admissible)流量条件,该结构可以得到100%的吞吐率;在实际的统计可容许(statistical admissible)流量条件下,通过并行叠加机制可以得到100%的吞吐率.与其他结构相比,该结构无排队时延和抖动,硬件复杂性和传输时延也明显减小.     

一种基于Bloom filter的高速浮动关键词匹配算法

目前浮动关键词模式匹配算法的性能是IP包内容检测及过滤系统的瓶颈.而现有的浮动关键词匹配模式算法存在吞吐率低或支持的关键词数量少的问题.为了解决这些问题,文中提出了一种基于Bloom filter的改进算法.对某些短模式,采用部分无状态过滤思想,使该算法具有快速、可升级、大规模、易实现的特点.仿真试验表明:只要模式出现概率小于0.01,系统吞吐率至少可以实现9Gbps的匹配速率.     

基于改进型拍卖的软件定义网络交换机迁移机制

多控制器软件定义网络(SDN)中交换机迁移策略单一,造成迁移效率低且多次迁移。为此,提出一种基于改进型拍卖的交换机迁移机制PASMM,将交换机的迁移问题优化成为控制器剩余资源的拍卖问题,通过提高处于供不应求状态的控制器资源的交易价格,完成拍卖过程,实现控制器和交换机的重新部署,提高网络效益。仿真实验表明,与典型的交换机迁移策略相比,PASMM达到了较好的控制器负载均衡,PACKET_IN消息的响应时间减少了约13.5%,同时随着交换机流请求的增大,PASMM的迁移时间最少。     

一种自路由群组交换结构的无缓存能耗优化模型

考虑到缓存是路由交换通信设备能耗的主要来源,该文从交换网络无缓存节能的构想出发,提出了一种自路由群组交换结构的无缓存能耗优化模型。该模型采用G倍统计线复用路由单元和Banyan类交换互连建立群组交换结构,在满足业务对阻塞率和时延性能要求的基础上,采用无内部缓存、路由单元输入输出端口数扩展和级间互连线优化设计来达到节能的目的。相同网络性能下,缓存能耗和结构能耗的量化比较表明该无缓存结构能耗小。仿真实验结果证明:结构参数G越大,网络级数k越小,路由单元能耗越小,在Banyan类交换互连结构中,分治(Divide-and-Conquer, DC)互连方式的级连线能耗最小。     

面向ReFlexNet的域间嵌入式承载网构建

为解决传统互联网体系结构面临的困境,该文提出了新型的可重构柔性网络(Reconfigurable Flexible Network, ReFlexNet)体系架构。该文针对ReFlexNet中域间嵌入式承载网的构建方法进行了论述,提出了ReFlexNet的分布式分层管理体系和资源管理机制,并基于令牌传递的方式设计了分布式域间嵌入式承载网的构建方法,有效解决了大范围跨域的嵌入式承载网构建问题。为提高令牌传递的效率,在传统求解Hamilton回路的模拟退火算法基础上,提出了改进的令牌环构造算法ImprovedSA,通过对传统算法求得的解进行改良,可快速有效地找到更好的回路。     

基于主题和物理位置相近原则的层次化对等语义覆盖网络结构

对等语义覆盖网络构建主要采用索引和超级节点的方法,不可避免地存在瓶颈问题,同时忽略了覆盖网络与实际网络拓扑一致性问题对语义覆盖网络性能的重要影响。该文提出的对等语义覆盖网络结构TPPH充分结合了结构化P2P网络高效的定位和非结构化P2P网络的复杂检索功能,采用分布式哈希表机制将相同主题节点组织成主题区域,在同一主题区域内通过物理位置相近原则进行群的划分,从而在物理网络拓扑基础上建立语义P2P覆盖网络结构。性能分析和仿真实验表明,该结构显著提高了查全率并缩短了平均查询时延,是一种支持复杂查询、高性能的语义覆盖网络结构。     

排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型

目前已提出多种能提供100％吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线器和多级互连网络的多路径自路由交换结构,并证明了该类结构构建于代数群论的自路由数学模型.该结构具有:完全分布式自路由、无需端口匹配调度、无内部缓存、无缓存时延及无抖动、按位置换群建模及可递归扩展和模块化属性.理论分析及仿真结果表明该结构适合作为提供QoS保证的超大规模宽带交换结构.     

面向大规模汇聚接入网的分布式VoD服务的性能仿真

 流媒体应用有着实时性、连续性、带宽消耗大等特点,对传输网络提出了较高的要求.用户接入网作为传输网络的重要组成部分,对流媒体服务质量有重要影响.新一代高性能宽带信息网的试运行,初步验证了大规模汇聚接入网络技术在某些条件下支持流媒体的有效性.然而,由于某些限制,在试运行中还不能实现在大规模用户并发访问流媒体服务器的条件下的验证,而在仿真中却可以实现这种验证.在本文中,我们对于面向不同接入网的分布式VoD系统作了仿真比较.结果表明,面向大规模汇聚接入网的VoD系统在接入路由器无拥塞时,在相同的硬件成本下,在端到端时延及其抖动指标上有较大的提高.