基于BGP/MPLS技术的VPN设计与实现

分析了基于BGP/MPLS技术的VPN模型,论述了BGP/MPLSVPN的网络构成、技术特点、工作过程和安全性,并给出其配置示例。     

基于MPLS技术的VPN研究

多协议标签交换(MPLS)是目前IP网络的核心技术,MPLSVPN也将成为构建VPN网络的主流技术。本文首先介绍了MPLSVPN的产生背景,接着对MPLSVPN的体系结构作了详细的阐述,包括MPLS中的几个比较重要的概念和MPLSVPN的工作过程,最后介绍了MPLSVPN的优势和发展前景。     

BGP/MPLS VPN实现细节探讨

在骨干网中,BGP/MPLSVPN使用MPLS进行包转发,用BGP进行路由信息的分发,是设计未来虚拟专网的必然趋势。论文主要分析了BGP对VPN路由的分发过程,并针对在CISCO路由器上进行MP-BGP测试时所发现的欠妥之处,深入探讨了实现和配置时需要注意的问题。     

基于MPLS的区分服务技术

传统的Internet只能提供尽力传送服务,但这种没有任何保证、不可预测的服务已不能满足许多应用的需要。IETF提出的Intserv/RSVP方案从技术角度可以提供灵活的服务质量,满足各种应用的需要,但该方案要求每个路由器保存每个连接的状态,复杂化了核心路由器的处理,因此实现 和配置是非常困难的。IETF提出的Diffserv将各种复杂的接入控制、每个连接的管理交给边界路由器处理,核心路由器只处理流量聚合,因而具有更好的伸缩性和鲁棒性。MPLS是一种可以在多种第二层媒质上进行标签交换的网络技术,将探讨如何结合Diffserv和MPLS两种技术,提供各种服务质量,特别是VPN。     

基于MPLS和BGP的VPN方案优化

针对MPLS和BGP构建的VPN扁平化组网特点与企业网络层次化设计思想相冲突的问题,分析这种扁平化组网产生的原因,并针对不同的企业网络环境,制定了对应的解决方案。使扁平化组网特点和企业层次化设计思想得以融合,扩展了MPLS和BGP构建的VPN应用领域,增强了网络的稳定性。     

基于IPSec的MPLS IP VPN的设计与实现

从VPN的需求出发,分析了IPSec VPN和MPLS VPN各自的优势和局限性,提出了基于IPsec的MPLS VPN设计方案和实现模型。该方案既具有IPSec VPN的高安全性和可靠性又具有MPLS VPN的高速交换、QoS保证、流量工程以及可扩展性的优点。     

基于CISCO路由器的BGP/MPLS VPN的研究与实现

针对BGP/MPLSVPN介绍其体系结构、数据的转发、路由协议等,并针对CISCO路由器进行了实例分析。     

一种基于TCAM的有效包分类方法

基于三态内容可寻址内存(TCAM)的包分类方法不能有效解决区间膨胀的问题。为此,提出一种有效包分类方法。对包分类规则集中各个域的不同区间进行分组,利用Shadow Encoding方法对同一分组中的所有区间进行重新编码,依据重新编码的区间结果改写原始规则集。实验结果表明,该方法可以平均压缩75.90%的TCAM存储空间。     

基于标签堆栈的一种提高MPLS-VPN性能的机制

近几年,Internet已经经历了指数级的增长,各种各样的应用对当前的IP网络提出了挑战。基于MPLS的VPN对于未来的Internet服务是个很好的解决方案,并且MPLS技术已经被一些大的Internet服务供应商采用,来提供VPN服务以及在他们VPN传输网络的顶层提供一些增值应用。本文提出了一个基于使用标签堆栈的机制来有效降低MPLS-VPN网络所需的标签数量。通过这种方法可以减小转发表的大小,提高转发速度,从而使MPLS-VPN的性能得到有效的提高。仿真结果也证实了所提方法的优点和有效性。     

一种基于双重状态编码的多模式匹配算法

基于自动机的多模式匹配算法是网络内容过滤与业务监管的核心技术之一,但随着模式集合的扩大,对存储资源消耗过大。为降低当前匹配算法的空间复杂度,同时保持较低的时间复杂度,提出了一种基于关键字预处理和状态编码的优化方法。关键字预处理用于过滤冗杂内容,大大降低了处理复杂度;而采用状态编码消除了NFA中的大量failure转移,可有效降低其开销。理论分析和实验仿真表明,相对于传统的基于TCAM的匹配算法,该算法在大大减少内存需求的情况下,实现了模式的高效匹配。     

基于TCAM的二级转发表管理方案

目前高性能路由器的查找方案采用基于三重内容可寻址存储器(TCAM)的硬件查找。路由查找的最长前缀匹配要求使得TCAM的表项更新复杂。该文针对当前转发表管理方案在带突发情况下的不足,提出一种基于TCAM二级转发表管理方案,并对该方案进行了计算机仿真研究,仿真结果表明该方案在突发的情况下仍能保证转发系统稳定工作。     

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。     

基于移位加速和TCAM的高速多模式匹配算法

在研究流行的多模式匹配实现方案的基础上,利用TCAM实现高速、并行查找,提出一个基于TCAM的多模式匹配改进算法。该算法通过对模式的移位加速和移动步长的灵活控制,使平均移动步长得到很大提高。实验表明,在TCAM位宽为8 Byte的情况下,该算法使平均移动步长由1 Byte增加到5 Byte,匹配速率也由2 Gb/s增加到10 Gb/s。     

基于TCAM技术的高速路由查找方案

基于TCAM技术提出一个高速路由查找方案。该方案可以达到每秒钟100M次的查找速度，满足OC48和OC192接口的线速转发要求。方案使用了索引表和映射表的二级结构存储路由的下一跳信息，大大减小了存储空间，同时对IPv6具有很好的扩展性。对TCAM的路由更新问题进行了讨论，提出一个最坏情况下O(W／2)的更新算法(形为前缀长度集合的数目)，有效地提高了TCAM的更新性能。     

基于IXP2400网络处理器的IPSec VPN网关设计

VPN网关系统在网络安全中有着非常重要的应用.为了解决采用X86 CPU或ASIC平台设计VPN网关所存在的速度或灵活性上的不足,提出了一种采用网络处理器 IXP2400的高速IPSec VPN网关设计与实现方案.仿真实验表明,系统达到了千兆级VPN网关要求,为研发高速VPN网关系统提供了一条新途径.     

基于IXP 2400的防火墙系统的设计与实现

针对传统防火墙在性能和灵活性需求上难以兼顾的问题,设计并实现了一个基于Intel IXP 2400的防火墙系统,在给出系统整体设计方案的基础上,对该系统的路由转发、包过滤、网络地址转换、虚拟专用网等模块给出了详细设计方案,并对其中涉及的算法做了具体描述.经测试证明该防火墙系统具备线速处理能力.     

基于TCAM的二级路由查找

功率消耗大是三态内容寻址存储器(TCAM)的主要缺点之一。根据TCAM的可配置特性,提出了基于TCAM的二级路由查找,大大降低了TCAM的功耗。给出了基于比特选择的二级路由查找方案并对其进行了性能分析。最后介绍了二级路由查找下的路由更新算法。     

基于IXP2400的研究与开发平台体系结构

INTELIXP2400是一种典型的网络处理器,集成了一个Xscale的通用控制处理器和8个特别设计的微引擎(ME),以及其他协处理器和多种存储设备。IXP2400要与其他设备一起构成完整的应用系统。基于IXP2400的软件框架可以给应用程序提供较好的模块性和可移植性,同时由于IXP2400的完全可编程特性,搭建一个基于IXP2400网络处理器和IXP2400软件框架的应用系统开发和研究平台,对研究网络应用的特征和网络处理器的体系结构都很有意义。     

一种面向IXP2400的编程模型

网络处理器体系结构的复杂性和多样性给程序员造成很大负担,因此需要开发一种软件平台,对网络处理器的硬件体系结构进行抽象,以方便程序员编程。讨论了网络处理器IXP2400的一种基于Click的编程模型,使得程序员不需要了解目标体系结构的细节就可以有效开发应用。