超高速转发引擎的多协议报文处理机制

随着IP网上各种业务的不断增加,要求转发引擎同时支持IPv4、IPv6、组播、MPLS多种协议报文的转发,传统的路由器无法支持此项功能。为使转发引擎支持多协议报文处理,提出一种采用单通道进行多协议报头处理与多表并行查表处理相结合的多协议报文处理机制,该机制极大地节省了以往处理方式对芯片逻辑和存储资源所造成的浪费,分析表明该设计方案保持线速转发能力。     

高性能IPv6转发引擎的FPGA实现

高速转发引擎是高性能IPv6路由器的关键技术,文章设计了一种IPv6高速转发引擎的硬件结构,编写了硬件结构的VerilogHDL模型,进行了仿真和逻辑综合,并成功用XILINX的FGPA对转发引擎进行了验证。测试结果表明,该文设计的转发引擎的结构正确,可以达到2.5G端口线速转发,满足了设计要求。     

T比特路由器高速转发引擎的设计与实现

设计并实现了T比特路由器中的转发引擎模块，该模块采用基于子模块处理器的并行转发结构，基于FPGA的并行流水线处理技术，结合分段查表算法，实现了10GPOS接171，IPv4／v6双协议栈的线速转发。试验测试表明该引擎能高效、稳定地达到设计目标，充分满足T比特路由器的整体需求。     

一种支持高速IPv6转发的路由器体系结构FIS

本文提出了一种在交换网络中执行转发操作的路由器体系结构,采用多个低速且具有独立转发和交换功能的转发交换结点FSN,组成多级流水线结构,以流水的方式执行报文转发和交换。本文对FIS中实现IPv6转发的关键技术—IPv6转发表的分解、转发表到FSN结点的映射、IPv6转发引擎的设计及报文调度算法进行了深入的研究,并基于FIS体系结构提出了易于硬件实现的IPv6查找机制和基于Hash老化的报文调度算法,为下一步FIS原型系统的实现提供了切实可行的方案。     

一种支持多协议的超高速转发引擎的设计与实现

从节约FPGA资源的角度出发,分析了超高速条件下多协议支持策略的实现难点,设计了一种可支持10Gbps速率下多协议报文线速转发的引擎结构,解决了FPGA“资源与速度互换”的矛盾。     

PPP协议在高性能IPv6路由器中的应用

随着在高速路由器和核心交换机上POS技术的广泛应用,PPP协议的使用也越来越广泛,其作为二层协议运行在POS口上,与微码和驱动共同支撑POS板的正常运行,以实现数据报文的快速转发。在高性能IPv6路由器中,PPP协议不但要实现将IPv4报文封装转发,同样也要实现对IPv6报文的封装转发,这就要用到PPP中关于IPv6的技术和相关协议。IPv6CP就是PPP协议中协商IPv6的控制协议,并在开源的TCP／IP—Kame协议栈中实现了PPP对IPv6包的转发。     

基于城域网的IPv6过渡技术研究

双栈协议技术是IPv4向IPv6过渡的一种有效技术,网络设备根据报文的协议类型选择不同的协议栈进行处理和转发。该文介绍了城域网（电子政务外网）概况和IPv6的试点改造过程,探讨了如何通过双栈协议技术,实现城域网IPv6过渡时期的改造。     

兼容IPv4和IPv6的高速路由设计

提出一种兼容IPv4和IPv6报文高速路由查找方案,方案基于TCAM技术,同时对TCAM路由表更新算法进行比较,最后采用松散前缀顺序约束算法实现TCAM路由表的更新,并在网络处理器原型设计中得到应用。方案可以满足10Gbps速率IP报文线速转发的要求。     

并行超流水IPv6转发处理技术研究

转发处理引擎是高性能IPv6路由器的设计难点之一。在研究了并行处理技术、流水线设计理论以及TCAM技术的基础上,该文提出了一种并行超流水的转发处理引擎,模拟试验测试显示,该引擎在满负荷工作的条件下,其包转发率、丢包率等多个方面比传统的转发处理引擎性能优越。     

跨域BGP/MPLS VPN转发引擎设计与实现

在对跨域BGP/MPLS VPN各种实现方案进行分析的基础上,结合大规模接入汇聚路由器的实际需求,提出了一种高速条件下的跨域BGP/MPLSVPN转发引擎结构,并针对该转发引擎的查表部分设计了一种基于双表融合的TCAM表项结构,对报文的操作类型进行了合理的设计,最后利用xilinx公司的virtex4 xc4v1x160 FPGA芯片对该转发引擎进行了实现,最终的测试结果表明该转发引擎能够有效的工作,达到了大规模接入汇聚路由器的性能需求.     

BGP/MPLS IP VPN的IPv6扩展研究

介绍BGP／MPLS IP VPN技术，又称三层MPLS VPN，它使用BGP进行路由信息的分发和使用MPLS进行包转发，具有较好的服务质量。重点分析BGP／MPLS IP VPN网络在IPv4和IPv6中的应用，并对基于Carrier of Cartier VPN的BGP／MPLS VPN的IPv6扩展方案进行研究，此方案提供了运营级的解决方法，并能利用现有的IPv4资源，有较好的灵活性和扩展性。     

BGP/MPLS IP VPN的IPv6扩展研究

介绍BGP/MPLS IP VPN技术,又称三层MPLS VPN,它使用BGP进行路由信息的分发和使用MPLS进行包转发,具有较好的服务质量。重点分析BGP/MPLS IP VPN网络在IPv4和IPv6中的应用,并对基于Carrier of Carrier VPN的BGP/MPLS VPN的IPv6扩展方案进行研究,此方案提供了运营级的解决方法,并能利用现有的IPv4资源,有较好的灵活性和扩展性。     

基于IPv6的MPLS隧道实现QoS

分析了IPv6和MPLS数据包的结构,解释了IPv6比IPv4在QoS方面的改进,并且详细说明了MPLS隧道通信在路由选择上的优点。探讨了IPv6的数据包排队机制、带宽分配RSVP与MPLS隧道工程相结合,实现数据包的快速转发的详细过程。     

分布式IPv6路由器转发系统设计与实现

为了实施下一代互联网络，需要实现IPv6协议的高性能路由器．转发系统负责路由器的核心功能——IPv6分组的转发，提出了一种分布式高性能IPv6路由器的转发系统的设计和实现方案，包括分布式的IPv6分组转发机制，用于板间IPv6分组传递的分布式分组缓冲管理机制，基于分布式的结构实现的IPv6核心协议，以及用于转发系统的协议数据和配置信息管理的分布式控制消息通信机制．该系统已经在国家“八六三”重大科技项目“高性能IPv6路由器”上得到实现和应用．     

IPv6 over MPLS网络中实现DiffServ的解决方案

如何在IPv6 over MPLS网络中提供端到端的服务质量？针对这个问题介绍了一个6PE-DiffServ解决方案（6PE,IPv6 Provider Edge Routers）。该方案使用6PE技术进行组网,通过统一的DiffServ策略的部署和BB-6PE（Bandwidth Broker for 6PE network）的集中管理,给由IPv4向IPv6过渡的网络提供DiffServ服务。6PE-DiffServ方案的可行性和有效性在CNGI-QoS实验网中得到了验证。     

基于混合式分级流标签的IPv6组播通信

IPv6网络协议引入流标签概念,在路由器转发提供QoS支持。针对IPv6多媒体组播通信的需要,提出一种混合式流标签分级定义方案实现IPv6组播通信的QoS支持,在IPv6实验网上进行多媒体组播通信模拟测试,结果表明该方案能够提供满意的QoS支持。     

IPv6网络环境中的多约束QoS路由算法

充分利用IPv6支持QoS的潜能,设计了一种基于扩散的多约束QoS路由算法。算法中利用IPv6数据包基本报头中的流标签字段唯一标识业务流并加速数据流的包分类,利用扩展报头中的逐跳扩展头记录业务流需求并完成接入控制,利用路由头记录扩散包的转发路径并实现及时反馈,解决民IPv4扩散算法很难同时支持多度量参数、很难及时反馈等问题,提高了实时流数据包的转发效率。     

Mobile IP与MPLS集成的研究

MPLS技术结合了三层转发的灵活和二层交换的高速,为骨干网络解决方案提供了高速的IP转发能力和极大的可扩展性。MobileIP为用户提供了移动处理的功能。论文介绍了MobileIP与MPLS结合的几种形式,详细研究了在移动节点handoff时,集成方案的处理过程。分析了各种现有的结合方式中的一些缺陷,提出了相应的解决方案。最后简要介绍了MobileIPv6与MPLS集成的方案,并说明这两种技术集成的优势。     

面向分布式路由协议的跨越IPv6网络的IPv4自动隧道

随着中国下一代互联网示范项目的实施，IPv6骨干网已经建成并逐步走向实用，出现了大规模复杂的IPv4网络通过IPv6骨干网互连的需求．但是目前没有一种自动隧道机制能够满足这种复杂的路由和分组传播需求．本文提出了4t06自动隧道机制，该过渡机制通过自动发现、分层建连的特性能够在IPv6网络上为IPv4路由协议建立起一个层次清晰的虚链路拓扑，为路由信息传播提供保障．并且，其分组按照标准的过程进行路由查找和转发，在IPv4／v6边界处对IPv4分组做适当的封装以及解封装的操作，从而实现IPv4网络通过IPv6骨干网互连．文章对4t06隧道机制进行了深入分析，系统实现以及实际测试结果表明，该机制能够在IPv6／IPv4大规模骨干网络之间复杂互联环境下，实现面向路由协议的基于高速IPv6骨干网的IPv4网络互联互通