IP路由查找和报文分类模型研究

IP路由查找和报文分类作为路由器转发能力和提供高性能区分服务能力的关键因素,是当前路由器转发性能乃至整个网络性能的主要瓶颈。文章以IP路由查找和报文分类问题为研究对象,从空间几何的角度探究其本质,建立了相应数学模型MDCM,并以此为基础,讨论了各类搜索算法在IP路由查找和报文分类问题求解的优缺点,为研究和设计高性能的IP路由查找和报文分类算法提供重要指导。     

一种基于哈希表和Trie树的快速IP路由查找算法

Internet的飞速发展要求核心路由器每秒能转发几百万个以上的分组,实现高速分组转发的关键是路由表的组织和快速的路由查找算法。论文提出了一种基于8比特的前向查找表(LFT)和7比特的简单二进制回退查找Trie树(HBT)的IP路由查找算法。算法综合考虑了IP地址的分布特点,兼顾了查找速度、存储空间利用、硬件实现,以及向IPv6过渡等几个因素。具有算法简单、查找速度较快、存储空间利用率较高、易于扩展和便于硬件实现等特点。     

IP路由技术综述

因特网的高速增长给路由系统带来了巨大的压力。IP路由查找操作已经成为路由器转发性能乃至因特网整体性能的主要瓶颈之一。本文通过深入研究业界提出的关于IP路由的多种解决方案,提出了IP路由未来的发展方向。     

LinuxIP路由查找算法研究

随着Internet技术的发展,尤其是网络带宽的不断扩展,在IP路由器中,当数据包达时,需要极快的路由查找速度,但现存的路由查找受其设计算法的限制,越来越难以满足这种需要,本文在分析了Linux下的路由查找机制的基础上,提出了一种改进的基于软件的高效率路由查找算法。     

IP地址查找算法的分析

由于lnternet中通信量的迅速增加。千兆网已被越来越多地采用。为了处理千兆／s的通信速度,中心路由器必须能够每秒转发几百万个包。因而快速的IP地址查找。就成为获得所需的数据包转发率的关键。文章分析了几种高效的IP地址查找算法,并从查找速度、可量测性、更新速度方面。对它们的性能进行了比较。     

基于TCAM的并行路由查找方案综述

基于三态内容寻址存储器TCAM(Ternary Content-Addressable Memory)的路由查找方案是目前高性能路由器进行路由查找时普遍使用的方案,但这种方案仍存在查找速度、功耗和更新效率方面的挑战。因此,学者们提出了各种并行TCAM的解决方案以提高查找速度、降低功耗和增强更新效率。归类总结目前的并行TCAM路由查找方案,剖析它们的优缺点,指出目前这些方案仍存在的不足,并探索相应的解决方案。     

基于二分法搜索hash表的快速IP路由查找算法

路由器设计中,ＩＰ地址的路由查找算法设计很重要,算法的性能将直接影响路由器的性能。本文对Ｗａｌｄｖｏｇｅｌ等人提出的二分法查找ｈａｓｈ表算法进行了改进,使路由查找效率从至多５次ｈａｓｈ表访问减少为至多３次ｈａｓｈ表访问。     

IP路由查找算法研究概述

本文对现有典型IP路由查找算法进行了介绍,并对其特点进行了分析,提出利用路由表信息分布特征等作为约束条件,运用Amdahl定律考虑新算法的设计和优化、结合新一代网络交换单元系统结构等进行进一步研究的方法和思路,并进行了总结和展望     

IP路由缓存技术研究

针对目前用于IP路由查找的地址缓存技术和前缀缓存技术的局限性,分析了骨干网路由表前缀重叠特征,提出了一种基于阈值的IP路由缓存方法,该方法结合了地址缓存和前缀缓存技术,无需进行前缀扩展,克服了地址缓存技术缓存空间要求过大、前缀缓存技术无法缓存内部前缀节点的问题,在缓存空间、缓存命中率、缓存公平性以及路由增量更新方面具有优势;仿真实验表明对于路由条目超过260 000的路由表,缓存空间大小为30 000,选择阈值K=4时97%以上的节点可实现1∶1缓存,其余节点采用地址缓存,缓存失效率小于0.02,可以用小的缓存空间实现高速线速转发.     

IP地址查找中的数据结构及其性能分析

许多计算机应用涉及字符串处理。为了提高处理效率,设计一个好的数据结构十分重要。本文以IP地址查找为应用背景,分析了数据结构trle及其变种的结构特性、查找性能和应用方法,表明了trle作为一种通用的数据结构的重要性。     

基于SD-Torus网络的分布式IP地址查找

针对IP路由器的FIB(Forwarding Information Base)极限问题和分布式IP地址查找中的通信延迟问题,提出了SD-Torus(Semi-Diagonal Torus)直连网络。按照"临近存储"的原则,将路由表划分后存储在每个节点及其邻居节点上,以减少分布式IP地址查找中的通信延迟,提高整体的查找性能。在分析SD-Torus网络拓扑性质的基础上,提出了一种负载均衡的路由算法。基于SystemC的仿真结果表明,使用该结构可以大大降低分布式IP地址查找的通信延迟,提高系统的扩展性。该研究结果可以应用于高性能的分布式IP地址查找。     

基于前驱查找的快速IP路由查找和更新方案

路由器的转发速率通常受限于选择路由的速度,因此路由查找和更新的方法在路由器设计中至关重要。文章提出了一种可硬件实现的快速IP路由查找和更新方法,将IP前缀匹配等价为地址范围搜索,采用B-树结构存储路由表。这种方案对存储要求较低,仅由小容量的片上SRAM和片外DRAM构成。实验表明,该方案在简单硬件支持下就能够达到OC-48的转发要求。     

防止局域网IP地址被抢用及冲突解决对策

一般单位的局域网都采用松散式管理,不设专职网管,IP地址冲突或被抢占的问题较为突出。如果具有外网访问权限的某个IP地址被抢占的话,就会产生严重的后果。对于局域网遍布整个办公大楼,且分属于不同单位或部门的情况,想确定抢占IP地址的主机所在物理位置非常困难。介绍一种夺回被抢占IP地址的办法,并给出防范IP地址被抢占的对策。     

MAC地址和IP地址在网络中的应用

计算机网络和Internet网络中,存在着的MAC(物理地址)和IP地址,网络双方的通信必须按照地址来进行,本文详细对介绍网络中的MAC和IP地址的知识并对它们的一些典型的应用进行了阐述。     

基于压缩Trie树的以太网地址查找结构

介绍了一种基于hash表和压缩trie树的查找与更新方法,每个hash桶中的4个地址节点按照trie树的方式组织,并压缩成一个25位字。基于FPGA实现时查找速度为133MSPS,IXP1200的一个微引擎每秒可完成1M次转发表更新。与采用片上嵌入式存储器的以太网交换芯片相比,查找过程可以减少一半的存储器访问带宽,转发表可放置到大容量片外存储器中,从而减少交换芯片面积和成本,显著降低hash表的冲突率。     

IP地址全流程行为使用分析方法

为了提升网络的通信安全,结合用户在网络中的所有行为进行IP地址的全流程分析,提出IP地址全流程行为使用分析方法.建立IP网络用户全流程行为模型,并按照用户的通信全流程行为,注入并配置静态IP地址,在多域环境下分配IP地址,针对网络环境中的IP盗用行为进行IP地址的管理,最终结合用户的通信时序规律动态修改IP地址.将设计...     

实现组播路由快速查找的一种方法

介绍了一种实现组播路由快速查找的方法。说明了方法的基本原理,它引入了一种压缩位图的概念来表示转发信息;对基本原理实现时的困难进行了分析,对它加以改进,并给出了改进后方法的具体实现;分析了这种方法的缺点和它的优势所在。