Linux下互斥机制及其分析

详细介绍了在Linux环境下,特别是内核态下可能遇到的各种互斥场景,依据代码执行路径对其进行了分类。在此基础上,比较了各种互斥问题的解决方案的使用环境、优缺点以及使用时要注意的问题。     

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。     

层次式交换网络——未来Internet的一种新框架

1 背景新的应用需求和通讯技术的进步是驱动网络体系结构和网络协议发展的主要力量。自1995年开始,Internet数据流量以每年超过100％的速度增长,估计2002年,数据业务量将超过话音业务量,并在未来三年里将占总业务量的90％。同时,数据应用也从传统应用(电子邮件、文件传输、WWW等)向实时多媒体应用(IP电话、视频会议、VOD、交互游戏、虚拟现实、远程医疗和远程教育等)迅速发展,要求     

长距离高带宽环境下UDT协议的分析与应用①

UDT是一种面向长距离高带宽网络的UDP改进型传输协议。首先探讨了UDT协议自身的特点,然后通过与当前几种主要的TCP和UDP改进型协议的对比,以及对网络实际的测量,提出UDT协议在大数据量传输方面更为适合,最后分析了UDT协议目前应用的状况,并在此基础上提出了以后的研究和应用方向。     

命名数据网络中面向移动用户的内容预取方法*

针对命名数据网络(Named Data Networking, NDN)移动性增强支持不足的问题,基于城区移动场景提出了一种基于移动预测的内容预取方法(Mobility-aware Prediction Approach for Content Prefetching, MAP-CP)及扩展方案(extended MAP-CP, eMAP-CP)。MAP-CP和eMAP-CP通过预测移动用户的下一接入点(Access Point, AP),预取在当前AP下因切换AP不能获取到的Data并缓存到所预测的下一AP相关联的NDN节点中,为切换AP后的移动用户就近服务,达到降低内容获取延迟和提高响应率的目的。eMAP-CP在MAP-CP的基础上,可预取切换AP过程中请求的Data,能够进一步提高性能。基于ndnSIM的仿真实验表明,和NDN本身相比,MAP-CP和eMAP-CP具有更低的平均内容获取延迟和更高的响应率,而且eMAP-CP更优。在移动速度为20m/s,发包速率为200pps时,MAP-CP和eMAP-CP的平均内容获取延迟可分别降低约4.0%和38.7%,响应率可分别提高约1.2%和4.9%。     

基于OpenFlow的移动切换框架研究

现有移动切换的相关研究方案在实际部署时配置繁琐、工作量大、网络运维成本高,有些方案还存在三角路由问题,导致切换时延增大.为了解决移动切换过程中的这些问题,提高移动切换的性能,提出了一种基于OpenFlow的移动切换框架,通过理论分析证明了该切换框架的可行性;另外,通过搭建基于OpenFlow的移动切换实验平台,与传统移动IP方案进行性能对比分析.实验结果显示,基于OpenFlow的移动切换框架能够有效地控制数据流路径,避免三角路由问题,并且较传统方案其切换时延降低,说明提出的移动切换框架能够有效节省网络带宽资源和优化移动切换效率.     

BitTorrent应用控制网关的设计与实现

文章根据BitTorrent协议的基本特征提出了控制BitTorrent流量的几种算法．并在此基础之上设计和实现了一种基于网络处理器的BitTorrent应用控制网关。     

基于剩余路径跳数的动态优先调度实现区分服务EF PHB

Internet区分服务（DiiffServ）中EF PHB(Expedited Forwarding Per Hop Behavior)提供严格的端到端延迟保证，其实现机制和性能是当前研究的热点。随着可扩展性成为核心网络考虑的关键因素，一般用简单的FIFO高度实现EF PHB。FIFO实现问题在于最坏的端到端延迟与流经历的最大跳数成正比，结果降低了网络最坏延迟性能，并影响了整个网络的总体利用率。文章在分析并比较FIFO实现以及考虑流跳数因素的绝对跳数优先（HBAP）实现、相对跳数优先（HBRP）实现的延迟性能基础上，提出了用基于剩余路径跳数的动态优先（DHBP）调度实现EF PHB。理论分析和实验结果表明，基于剩余路径跳数的动态优先调度算法可以平衡不同跳数流的端到端延迟性能，从而减小网络最坏的端到端延迟，并有效地提高了网络 选用率，最坏延迟性能明显优于FIFO和绝对跳数优先调度，与性能最优的相对跳数优先调度相似，并将计算复杂度降为0(1)。     

深度包检测中一种高效的正则表达式压缩算法

提出一种基于确定的有穷状态自动机(deterministic finite automaton,简称DFA)的正则表达式压缩算法.首先,定义了膨胀率DR(distending rate)来描述正则表达式的膨胀特性.然后基于DR提出一种分片的算法RECCADR (regular expressions cut and combine algorithm based on DR),有效地选择出导致DFA状态膨胀的片段并隔离,降低了单个正则表达式存储需求.同时,基于正则表达式的组合关系提出一种选择性分群算法REGADR(regular expressions group algorithm based on DR),在可以接受的存储需求总量下,通过选择性分群大幅度减少了状态机的个数,有效地降低了匹配算法的复杂性.     

网络中隐私保护与行为问责研究初探

隐私保护和行为问责是网络安全领域两个重要研究课题。现有网络体系结构在设计之初缺乏对安全的考虑,缺少对用户隐私保护的设计和对网络管理者问责能力的考量。网络容易受到多种类型的攻击,用户的隐私难以保障,且当网络攻击发生时,网络管理者难以及时、准确的找到攻击来源,增加了网络安全维护难度。文章介绍了隐私保护与行为问责领域的相关研究,分析了问题存在的原因,最后阐述了研究思路和后续工作。