基于宽带交换式路由器体系结构的综合研究

随着Internet的飞速发展和宽带技术的不断发展,组建主干网的路由器必然需要以千兆比特以上的速率转发分组,而基于总线和中央处理器的路由器具有无法克服的局限,这就对传统的路由器体系结构提出了严峻的挑战。论文全面综合研究了近年来在宽带IP路由器方面的最新进展,详细分析了用于主干网互连的宽带IP交换式路由器的体系结构设计。最后,给出了对这些体系结构发展的综合评价。     

宽带IP路由器的体系结构分析

随着宽带技术的不断发展,组建主干网的路由器必然需要以千兆比特以上的速率转发分组,而基于总线和中央处理器的路由器具有无法克服的局限,这就对传统的路由器体系结构提出了严峻的挑战.该文全面综述了近年来在宽带IP(Internet protocol)路由器方面研究的最新进展,详细分析了用于主干网互连的宽带IP路由器的体系结构设计,最后,指出了该领域中需要进一步研究的问题.     

分布式转发造就第五代

华为将路由器体系结构的演进历程分为五代,其中第五代 NetEngine 80/40/20路由器的 IP 转发和业务流程处理上采用了可编程的网络处理器(NP)技术.可以实现业务灵活性和高性能硬件转发的结合。路由器体系结构演进在华为看来,第一代路由器的特点是集中转发,固定接口。随着 IP 网络的发展,网络节点增多,第一代路由器的固定网络接口不能满足 IP 网络链路经常变化的要求,第二代路由器把网络接口做成可以插拔的活动模块,用户可以根据需要增加所需要的网络接口模块,不     

路由路体系结构及其发展

路由器作为互联网上的关键设备,其体系结构随着硬件技术以及用户需求不断发展,本文介绍了路由器体系结构的发展演变,并着重讨论了交换式路由器的特点及其研究领域。     

IP路由器体系结构的综合研究

1 引言交换节点的资源路由调度是保证实时业务服务质量和提高网络资源利用率的关键。从研究趋势看,路由技术的发展已经和交换技术以及宽带技术的发展有机地结合在一起。路由器通常把数据包从一个数据链路中继到另一数据链路。为了中转数据包,路由器具有两个基本功能:路径判断和交换。近年来,国际上对宽带IP技术上的研究也日益活跃。下面就IP路由器体系结构进行综合研究。2 IP路由器的体系结构发展历程从体系结构看,IP路由器经历了从单处理器到并行处理器、从共享总线到交换结构的发展过程。我们可以把它划分为以下4种类型。 2.1 单处理器共享总线式体系结构这是第一代路由器主要采用的体系结构:基于单个通用CPU,使用实时操作系统。采用这种体系结构主要是考虑到网络协议经常发生变化,而运行多个协     

路由器体系结构及其发展

路由器作为互联网上的关键设备，其体系结构随着硬件技术以及用户需求不断发展，本文介绍了路由器体系结构的发展演变，并着重讨论了交换式路由器的特点及其研究领域.     

IP路由器体系统结构及其发展

目前 IP协议正由 IPV 4转向 IPV6 ,需要每秒千兆位 (Gbps)甚至每秒兆兆位 (Tbps)的连网技术 .其中 IP路由器将不仅用来连接主干网段 ,也将起着连接高性能广域链接点的作用 .本文叙述了 IP路由器在体系结构上的发展及各代路由器的具体结构 ,最后讨论了路由器设计中应予关注的问题 .     

一种用于可扩展路由器的报文结构设计

路由器的发展需要可扩展路由器体系结构。本文设计和买现了一种用干可扩展路由器的报文结构。新的报文结构在方便实现路由器模块化，提高报文访问性能，减少模块问内存拷贝，实现报文结构容错性等方面具有显著优势。     

基于混合式体系结构的高速边缘路由器安全数据库的研究与实现

随着计算机网络技术的发展,对网络系统的高可靠性和高可用性提出了较高的要求,并使得网络核心设备的安全研究成为网络技术发展的热点。路由器作为网络传输的重要设备,是网络安全设计和实施的重点。高速边缘路由器作为骨干网和互联网/内部网之间的高速接入设备,在网络安全的研究中具有重要的意义。高速边缘路由器中的安全数据库管理包含了对安全策略的管理和对安全关联的管理,它的体系结构的合理性和高效性是制约高速边缘路由器系统性能的重要因素。目前,安全数据库系统普遍采用集中式体系结构完成对安全策略和安全关联数据的管理,在系统的并行性、灵活性和访问效率方面都存在着较大的缺陷;分布式管理则由于各分布子系统间的一致性维护问题在高速边缘路由器中被充分放大而无法满足高速边缘路由器的设计要求。论文基于ForCES协议框架提出了一种高速边缘路由器的体系结构CeDita,并详细分析了基于该体系结构的安全数据库混合式管理模型SDM。该模型综合了集中式管理的视图统一、操作简单等特点以及分布式管理的本地访问特点,具有较强的并行性、可扩展性和高效性,是一种适于路由器实现的高效的数据库管理模型。     

宽带QoS路由器体系结构关键问题分析

高速化和多媒体化成为未来网络发展的主要方向,而传统基于总线和中央处理器结构的路由器难以提供高速率和高可靠的端到端服务质量保证,必须对传统的路由器体系结构进行改造,提出分布式路由器的体系结构。该文分析了高速QoS路由器在路由查找、数据交换和阻塞控制等方面存在的问题,并给出了相应的解决方案。     

Design and implementation of MobiSEC: A complete security architecture for wireless mesh networks

Wireless mesh networks (WMNs) have emerged recently as a technology for next-generation wireless networking. They consist of mesh routers and clients, where mesh routers are almost static and form the backbone of WMNs. WMNs provide network access for both mesh and conventional clients.In this paper we propose MobiSEC, a complete security architecture that provides both access control for mesh users and routers as well as a key distribution scheme that supports layer-2 encryption to ensure security and data confidentiality of all communications that occur in the WMN.MobiSEC extends the IEEE 802.11i standard exploiting the routing capabilities of mesh routers; after connecting to the access network as generic wireless clients, new mesh routers authenticate to a central server and obtain a temporary key that is used both to prove their credentials to neighbor nodes and to encrypt all the traffic transmitted on the wireless backbone links.A key feature in the design of MobiSEC is its independence from the underlying wireless technology used by network nodes to form the backbone. Furthermore, MobiSEC allows seamless mobility of both mesh clients and routers.MobiSEC has been implemented and integrated in MobiMESH, a WMN implementation that provides a complete framework for testing and analyzing the behavior of a mesh network in real-life environments. Moreover, extensive simulations have been performed in large-scale network scenarios using Network Simulator.Numerical results show that our proposed architecture considerably increases the WMN security, with a negligible impact on the network performance, thus representing an effective solution for wireless mesh networking.     

千兆位交换式路由器的背板设计

可同时传输多个包的交换式背板替代拥塞、共享型背板是高性能路由器发展的必然趋势。文章介绍了路由器结构的演变,对交换式背板的需求进行了分析,并研究了设计交换式背板所必须解决的一些问题,最后,给出了一个吞吐率为６４Ｇｂｐｓ的交换式背板的具体设计。     

面向应用的可编程报文转发技术研究

Internet正从单一服务形式的网络逐步向多服务、智能化网络发展。根据应用的需求和特征,通过可编程机制动态形成适应应用的报文转发机制,是未来路由器发展的趋势。该文提出了一种面向应用转发的多服务虚拟交换路由器结构:PVSMR,并对其主要构成及其关键实现技术进行了深入的探讨。PVSMR基于资源分割形成的虚拟转发结构,它能够提供与多类应用相适应的、灵活的报文处理和转发控制能力。     

基于验证与自主学习的主动DDoS防御系统

主动DDoS防御系统(ADDS)主要防御基于网络的DDoS攻击。使用体系防御技术组织防火墙、路由器和中心主机共同防御,弥补了防火墙、路由器和内核级防御程序单独防御的不足;使用分区超时技术使系统具有快速防御DDoS的能力;使用流量分析技术控制路由器,优化网络流量分配;使用连接验证技术消除傀儡机的攻击。多种技术和多层次的防御使系统具有较强的防御DDoS攻击能力。     

高性能路由器组播协议实现技术研究

网络流媒体等新型应用的快速发展对路由器具备组播功能提出了迫切需求.针对如何在基于网络处理器的路由器中高效地实现组播协议进行了研究.在路由器标准功能软件基础上实施扩展,提出了IGMP和PIM等组播协议实现的软件结构,利用网络处理器灵活可编程性与高性能的优点,对其关键技术进行了设计和实现.协议测试结果表明,该路由器组播协议系统运行效果良好,最后,展望了IP组播技术发展.     

基于网络处理器的MPLS VPN协议的研究与实现

MPLS VPN是下一代互联网的主流安全协议之一,本文针对如何在基于网络处理器的高性能路由器中高效实现MPLS VPN协议开展研究.本文在路由器标准功能的软件基础上进行扩 展,提出了基于网络处理器的MPLS VPN协议实现软件结构;利用网络处理器灵活可编程性与高性能的优点,对其关键技术进行了设计与实现;充分发挥了网络处理器在快速协议扩展方面的优势,同时也对网络处理器软件升级的方法进行了有益探索.     

Thermal management in 3d networks-on-chip using dynamic link sharing

3D integration is a practical solution for overcoming the problems of long and slow global wires in current and future generations of integrated circuits. This emerging technology stacks several die slices on top of each other in a single chip. It provides higher-bandwidth and lower-latency in the third dimension than a 2D design due to extremely shorter inter-layer distances. However, thermal challenges are a key impediment to stacking logic dies on top of each other. Particularly, routers in a 3D network-on-chip (NoC) are a main source of thermal hotspots, limiting the potential performance gains of the 3D integration. In this paper, we take advantage of the low-latency 3D vertical links to design a temperature-aware router architecture for 3D NoCs. This architecture reduces the peak temperature of routers, particularly routers that are farther from the heat sink, by balancing the traffic across all layers in a temperature-aware distributed way. This way, a router with high temperature can borrow the link and crossbar bandwidth of the routers in the layers closer to the heat sink to forward its packets, effectively offloading part of its traffic to them to reduce its temperature.Experimental results show that the proposed method can control the temperature of 3D NoCs and reduce the temperature gradient across the network with minimized negative impact on performance, compared to a state-of-the-art 3D NoC temperature management method.     

新型路由器体系结构研究综述

计算机网络的管理与控制变得越来越复杂,人们对网络互连的关键设备--路由器提出了越来越高的要求。新型路由器控制体系结构必须考虑系统的开放性、可扩展性、可伸缩性、安全性、用户选择与应用感知等问题。本文分析了新型路由器控制体系结构的研究现状,重点介绍了主动网络、可编程网络、开放网络控制、软件可扩展路由器以及面向用户选择的网络控制等技术。