一种基于IXP2400的多维包分类引擎设计

包分类在基于策略的路由、Qos和防火墙等网络应用中至关重要,在网络中提供这些区分服务的关键机制是数据包分类功能。网络处理器是一种优化处理网络分组数据的可编程集成电路,其高并行性和可编程特点适合用来实现包分类等计算密集型任务。论文根据BV包分类算法的并行特点,提出了一种基于IXP2400的包分类引擎机制,为高速网络环境下实现网络数据的线速处理提供了借鉴价值。     

基于软构件的网络处理器编程模型研究

分析了目前网络处理器应用开发所面临的问题，提出了一种基于构件思想的网络处理器编程模型，并且对该模型的关键实现技术进行了介绍。该模型具有较好的可移植性和可扩展性，解决了传统网络处理器应用中的难题。     

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。     

基于软构件的网络处理器编程模型设计与实现

介绍了基于网络处理器的软件开发所面临的问题,提出了一个基于软构件的网络处理器编程模型,并且对该模型的实现关键技术进行了介绍。该模型具有较好的可移植性、可扩展性。     

基于IXP2400的流量控制实现

网络流量控制(TC)是为了保证网络中不同服务的需要,在确保业务可靠性、时延、时延抖动、吞吐量、包丢失率的前提下,充分利用各调度机制对网络中各种业务流的状态所进行的控制。网络处理器平台提供了高效灵活的处理机制,优化了网络包处理。基于Intel IXP2400的平台,通过对IPv4包头中ToS字段的修改及判断,更好地实现了网络流量控制。     

基于IXP2400安全路由器的研究与设计

随着网络向着更高的速度、更多的业务方向的发展,传统的通用CPU或ASIC架构已经不能适应新一代网络设备的需求,而随着网络处理器的出现,基于网络处理器开发的网络设备能够很好地解决灵活性和高性能之间的矛盾.由于安全路由器是解决网络安全问题的关键设备[1],因而在研究网络处理器体系结构和功能特点的基础上,分析了安全路由器的系统结构和软/硬件组成,最后给出了一种基于IXP2400的安全路由器的设计方案,并对方案进行了性能分析.     

IXP2400多线程编程设计的研究与实践

由于网络处理器的高性能和可编程灵活性能较好地满足高速数据通信的要求,因此,它在高速网络设备中有着广阔的应用前景.该文介绍了IXP2400的硬件体系结构,阐述了体系结构中针对网络数据处理所作的优化,分析了IXP2400中多线程编程的两种具体实现模式,并在此基础上提出了实际的端口扫描检测应用举例.     

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IXP2400的安全网关实现研究

讨论了在IXP2400上应用IPSec实现安全网关的一种方案,可为通过的业务流提供较强的安全性。     

面向国产高性能众核处理器的编程模型

在国产高性能众核处理器上编程时,需要直接使用最底层的接口开发软件,这使编程和调试非常困难;并且各自平台的高性能软件编程模型较为基础,计算软件不能通用,造成了重复性开发。针对以上问题,实现了通用编程模型以及所对应的支撑库：一方面基于消息队列机制开发国产高性能众核处理器的线程级并行机制;另一方面基于单指令多数据流（SIMD）编程模型开发从核上的数据级并行性。首先,对国产高性能众核处理器体系结构进行抽象;其次,设计模型的消息队列机制,并为程序员提供一套异构并行编程接口,如系统参数接口、从核线程控制接口、消息队列接口、SIMD抽象接口;最后,在上述基础上形成全新的高性能计算软件开发模型和方法,方便用户开发基于国产高性能众核处理器的并行计算软件。性能传输测试结果表明,在国产众核处理器上,当启动核数较少时,所提模型的传输带宽普遍达到了峰值直接内存访问（DMA）带宽的90%;当启动的核数较多时,消息队列模型的传输带宽普遍达到了峰值DMA带宽的70%。在矩阵乘法实验中,与系统原语传输矩阵并计算的性能相比,所提模型的性能达到前者的90%;在口令猜测系统中,所提模型的代码性能与直接使用最底层的接口开发的代...     

基于IXP2400网络处理器的第四层交换式负载分担系统设计

在深入分析基于第四层交换的负载分担技术基础上,利用Intel IXP2400网络处理器高度灵活的可编程性和强大的网络数据包处理功能,设计了一套具有第四层包交换能力的负载分担系统。该系统在二层交换模块上,添加第四层交换式负载分担模块,并应用了“一次处理,多次交换”的第四层交换技术思想,大大加快了系统处理速率。同时基于网络处理器的技术优势,使得负载分担系统具有良好的可扩展性和实用性。     

基于IXP2400网络处理器的高速包过滤的研究

包过滤的效率极大地影响防火墙的性能。提出了一个基于INTEL IXP2400网络处理器高效的包过滤方案。此方案通过动态规则表,静态规则树及哈希硬件加速单元实现对包过滤的优化,使得基于INTEL IXP2400的防火墙能真正达到千兆线速。     

基于IXP2400千兆防火墙包分类算法的设计与实现*

针对千兆网下包过滤防火墙,提出了HSBIPG(Hash Search Based on IP Group)包分类算法,并分析了算法的优缺点,基于该算法用IXP2400实现了线速千兆包过滤防火墙,通过实验证明了此算法是可行和高效的。     

关于IXP2400网络处理器的多线程编程技术的研究*

IXP2400是Intel公司生产的第二代网络处理器,主要应用于开发高性能、可扩展的网络设备。在IXP2400网络处理器的基础上,分析研究了包处理技术在多线程的环境下面临的两个关键的问题——同步和包排序。     

基于IXP2400开发NIDS负载均衡器的研究

分析了高速网络环境下基于分流机制实现的NIDS体系架构,探讨了其核心部件——NIDS负载均衡器的实现及关键算法,给出了其在网络处理器上的具体实现。实验表明,基于IXP 2400网络处理器实现的负载均衡器具有成本低、研发周期短、可扩展性好的特点,完全能满足NIDS分流架构的需求,基本解决了高速网络下网络入侵检测设备的性能问题。     

网络处理器IXP425及其应用

本文介绍了一种新型的网络处理器IXP425，分析了其模块结构组成和性能特点，并讨论了最新型的网络处理在智能住宅中的应用，该设计方案充分利用了IXP425优秀的宽带能力，大幅提高了智能住宅的网络性能和控制能力。     

一种线性约束规划问题的神经网络模型及其应用

提出了一种基于梯度投影矩阵下的求解线性约束下规划问题的神经网络。针对解的稳定性问题,导出了该网络相关参数之间的关系。由文中定义可知,该网络不但适合于求解线性约束下线性或非二次规划问题,而且也用于求解线性或非线性方程组问题,比其它规划问题的神经网络方法更具有一般性。     

基于IXP2400的高性能网络认证/计费系统

介绍了一个基于网络处理器技术的网络认证/计费系统。该系统结合802.1x等技术的特点，具有多重信息绑定、支持脱离交换设备进行认证/计费、支持多种接入方式等优点，采用IXP2400构建的系统硬件平台，具有较好的性能，可提供3Gbit/s的吞吐量，解决了目前IP网络运营中认证/计费所面临的诸多困难问题。