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。     

高性能路由器的体系结构分析

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、宽带技术以及用户需求的不断发展,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。文章介绍了路由器体系结构的发展演变,并着重分析了交换式路由器的特点,最后,指出了该领域的发展趋势和需要进一步研究的问题。     

基于端用户可控的IP网络路由体系结构和算法

IP网络的路由体系结构及算法是网络有效运行的关键技术.现行的路由体系结构及算法在实际应用中存在着一些问题.针对该问题,提出一种端用户可控的IP网络路由体系结构和具体的路由算法.在提出的端用户可控的路由体系中,利用用户级别的自组织路由方法来简化路由器的负荷,增强端用户的智能性.模拟仿真实验表明,该路由体系的使用,将使路由器的任务简化为通报网络信息和协调用户决断这两个较为简单的功能,且路由选择的决断考虑到端用户的实际需求.该体系结构可以更好地适应网络规模和应用需求的不断扩大,形成一个分布式、扩展性较好的路由体系和有效的路由算法.     

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.     

主动网络的体系结构及计算模型

1 前言 Internet是基于ICP/IP的包交换网络。传统的包交换就是利用存储转发的思想,路由器只是根据包头的地址信息按照路由表将数据包透明地转发到目的地,路由器并不知道数据包的具体内容。这种端到端的思想是把计算能力都放在终端上,限制了网络的计算能力。不可否认,Internet的简单性原则确实极大地促进了Internet的发展,但是随着其自身的发展和用户需求的增长,这种传统的方式使得Internet的维护以及新体系结构(如MBONE)的引入和新业务的开发越来越困难,更不要说加速其发展的进程,所以迫切需要对传统的体系结构进行改进。随着网络技术的发展,作为网络互连关键设备的路由器逐渐超越了原来互连的意义,已经包括了防火墙、多点传送、加密认证以及地址转换等多种服务。主动网络AN(ActiveNetworks)就是在这样的背景下出现了。     

转发控制分离的IPv6路由器控制体系结构研究

路由器体系结构是决定路由器性能和功能的主导因素。一方面,路由器的功能需求越来越复杂;另一方面,为了满足转发性能需求,普遍采用硬件进行转发。为此,转发控制分离成为一种全新的路由器体系结构。本文在研究分析转发控制分离体系结构的基础上,提出了一种针对IPv6的转发控制分离路由器控制体系结构,并重点研究了转发与控制制分离后所带来的问题,最后设计和实现了一个原型系统。     

路由器队列管理机制

端端服务质量的提供涉及端主机和路由器,主要讨论路由器的队列管理机制,包括缓冲管理,分组缓冲管理、分组调度、标记技巧等,讨论了主动队列机制及当前的研究动态,分析了支持区分服务的队列机制。     

基于AgentX协议ForCES路由器网管代理方案的研究与实现

采用控制件CE（Control Element）与转发件FE（Forwarding Element）分离的ForCES路由器,这在路由器体系结构的设计上与传统路由器比较是一种突破性的创举,如何对其实施有效的网络管理是当前研究的热点之一。针对ForCES路由器体系结构特点,在分析SNMP代理实现难点的基础上,结合工程实践,提出并具体实现了一种新的网管代理方案。实践证明,该基于AgentX协议的方案,以可扩展方式实现了网络管理的功能,能较好地满足ForCES路由器可扩展性要求。     

扩展服务路由器操作维护系统的研究

路由器操作维护(operating and maintenance,简称OAM)系统负责对路由器进行操作和管理.它是路由器正常运行的保证,是路由器中的重要模块.随着路由器技术的发展,对路由器软件动态升级的要求越来越受到人们的重视.对扩展服务路由器操作管理进行了深入的研究,首先介绍了扩展服务路由器操作管理的设计要求和研究现状,然后介绍了清华大学研制的扩展服务路由器原型系统的软、硬件体系结构及其对操作维护系统的功能要求,设计并实现了可实时动态加载扩展服务组件的操作维护管理系统.最后指出了进一步的研究方向.     

新一代路由器揭秘

以IP为核心是网络技术发展的重点,而交换式路由器是建造新一代交换式IP网络的核心产品,它以革命性的体系结构取得了传统路由器的30至100倍的性能,而价格却只相当于传统路由器的十分之一。可以肯定,这种交换式路由技术将是未来几年内的主流技术。     

高速路由器设计方案研究

千兆级的高端路由器成为近两年路由器研究的热点,讨论了路由器的背板结构、交通方式、阻塞问题及路由表查找算法等设计路由器时所要考虑的关键问题,对相关的技术进行比较和选择,并给出了一个交换式高速路由器的设计方案。     

IP路由器设计中几种典型交换机构的研究

交换机构设计是宽带交换领域的一项核心技术,主要用于设计高速、大容量的数据交换平台。文章介绍了几种最常见的交换机构设计,并从结构设计、交换容量、性能指标和成本等方面对这些设计进行了比较和分析,为高性能IP路由器中的交换机构设计提供了参考意见和理论依据。     

An Efficient Network-on-Chip Router for Dataflow Architecture

Dataflow architecture has shown its advantages in many high-performance computing cases. In dataflow computing, a large amount of data are frequently transferred among processing elements through the network-on-chip (NoC). Thus the router design has a significant impact on the performance of dataflow architecture. Common routers are designed for control-flow multi-core architecture and we find they are not suitable for dataflow architecture. In this work, we analyze and extract the features of data transfers in NoCs of dataflow architecture: multiple destinations, high injection rate, and performance sensitive to delay. Based on the three features, we propose a novel and efficient NoC router for dataflow architecture. The proposed router supports multi-destination; thus it can transfer data with multiple destinations in a single transfer. Moreover, the router adopts output buffer to maximize throughput and adopts non-flit packets to minimize transfer delay. Experimental results show that the proposed router can improve the performance of dataflow architecture by 3.6x over a state-of-the-art router.     

基于IPv6 Flow-Aware的QoS转发机制

随着互联网的发展,边缘宽带接入设备已成为制约网络应用的瓶颈之一。如何加快边缘网络的报文转发处理,提供更好的服务质量(QoS),是当前端到端QoS研究的重要问题。该文介绍了流交换技术,描述了IPv6报文流的处理过程,分析了IPv6的QoS功能,给出了基于IPv6 Flow-Aware的边缘宽带接入路由器的框架结构,定义了相关组件的功能,探讨了面向流的智能报文丢弃策略。     

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。     

高性能路由器输入排队模型的研究与实现

目前基于输入队列技术的路由器研究日益活跃。本文讨论了路由器的交换方式、阻塞问题、调度算法等设计高速路由器的输入排队模型时所要考虑的关键问题,通过对相关的技术进行比较和选择,给出了一个交换式高速路由器中输入排队模型的设计方案。     

高性能IPv6路由器网络管理体系结构研究

支持IPv6协议的高性能路由器是IPv6骨干网络的重要组成部分,其网络管理体系结构的设计是实现高效、稳定的路由器管理的核心内容。该文从高性能IPv6路由器的设计特点出发,针对其网管系统的设计需求,给出了相应网络管理体系结构的分析和设计,同时考虑了对SNMPv3协议的支持问题。