B-树和Bloom filter相结合的IPv6路由查找算法

为了提高IPv6的路由查找效率,针对IPv6路由前缀分布不均匀的问题,提出了一种基于B-树和Bloom filter相结合的IPv6路由查找算法（BTBF）。BTBF分为B-树和Bloom filter查找两部分,利用B-树查找路由前缀的前16 bit值,然后通过B-树节点中位向量的映射,将下一步链接到Bloom filter,再利用Bloom filter位数组的值映射提取下一跳。实验结果表明,BTBF算法与其他树型和Bloom filter类算法相比有效减少了空间和时间占用,在路由表项数变化较大的情况下也能维持稳定的查找性能。     

一种基于Trie的IPv6路由查找方案

随着Internet的迅猛发展,IPv6技术必将成为主流.于是,如何高效地在路由表中查找匹配128位IPv6地址,成为了IPv6 技术发展的一大制约因素.经大量研究表明,Trie数据结构是实现高速路由查找和报文转发的关键.结合IPv6的地址结构特点,设计出基于Trie数据结构的查找算法,提高了路由查找效率以及报文转发速度.     

一种快速IPv6路由查找方案

提出了一个可硬件实现的基于分段的快速IPv6路由查找方案.该方案支持快速的IP地址查找,并能有效地对路由前缀进行插入和删除操作.方案采用基于比特位置区分的压缩算法,与其它的 IPv6 路由查找方案相比较,所需存储器空间小,路由查找的平均时间少.如果采用SRAM流水线查找,可实现 125×106次/秒的查找速度.由于缺少实际的 IPv6路由前缀,该文生成了模拟路由前缀数据库.仿真试验结果表明:文章提出的方案具有合理的查找时间、空间和更新复杂度,容易硬件实现.     

一种改进的二分法IPv6路由查找算法

随着IPv6协议的广泛应用，传统的IPv4路由表查找算法不再适应IPv6网络环境中路由转发的需要。该文在基于hash表的二分查找算法基础之上，提出了一种改进算法，该算法应用于超大规模路由表时能表现出较好、稳定的运行效率。为了减小内存消耗，还针对该算法提出了优化方案，并通过实验数据进行了对比分析。     

IPv6的快速路由查找算法研究

TCAM被广泛用于执行快速路由查找,不管前缀的数量和长度,它能在极短时间内解决最佳前缀问题。与基于软件解决方法相比较,TCAM能提供持续吞吐量和简单系统体系,这对IPv6路由查找来说是很有吸引力的。然而,它也有一些缺点,例如入口数量有限,价格昂贵和能源消耗。因此,本文提出一种有效、能减少所需TCAM的算法,该算法通过增加微DRAM来消除98％的TCAM入口。实验证明,该算法效果良好,可以大大提高IPv6路由查找性能。     

关于IPv6路由查找算法的发展状况研究

随着IPv4地址即将面临枯竭以及IPv6技术的发展,传统的路由查找算法已不能满足基于IPv6的128位地址的快速查找,一方面在算法的移植过程中,算法的适用性受到了很大的约束,另一方面,基于IPv4的32为前缀算法的查找性能已经远远达不到要求。本文就目前存在的经典的软件路由算法进行算法实现分析。最后,在对比中提出了基于I...     

WSN 中改进的IPv6 路由查找算法

针对无线传感器网络(WSN)中的全局单播地址,提出一种IPv6快速路由查找机制。利用布鲁姆过滤器作为存储结构,以合适的存储方法降低错误率,采用最长前缀匹配算法合理分配前缀,以减少静态随机存取存储器的数量,降低成本。实验结果表明,利用该算法可以减少每一次查找的散列探头,从而提高路由表的查找速度,改善WSN的性能。     

基于Bloom滤波器的IPv6路由查找算法

随着IPv6协议的广泛应用,传统的IPv4路由表查找算法不再适应IPv6网络环境中路由转发的需要。因而提出一种IPv6路由查找算法,利用Bloom滤波器来实现并行的最长前缀匹配,缩小查找范围,使得每次查找的平均hash探索次数有所减少．从而提高查找速度。     

基于多层混合结构的IPv6路由表查找算法

针对现有的大多IPv6路由表查找算法采用各种优化手段提高查找性能,却使得路由更新需要重构整个路由表的问题,提出基于多层混合结构的IPv6路由表查找算法。该算法在第一层借鉴最优查找树的优点,把前缀1~16位的不同取值按其在路由表中出现的概率降序存储在线性表中,在第二、三层把前缀的17~32位和33~48位分别用二叉平衡树组织,在第四层把49~64位使用线性表组织。实验结果表明,该算法查找速度快,占用内存少,动态增量更新速度快。     

基于LFT和DAG方式的IPv6路由查找算法

随着网络的不断发展,路由表的信息量也在不断增加,这势必会影响路由转发的效率,影响网络速度.在分析了衡量路由算法优劣的标准后,又通过对现有IPv4和IPv6各种路由算法的分析,尤其是LFT和DAG结构的说明,综合了二者以及LC Trie的优点,提出了算法改进的思想,给出了算法的主要数据结构以及算法执行的流程图,此算法提高了路由查找效率.     

采用分段哈希方法的IPv6路由查找算法研究

分析了现有IPv4路由表查找算法和IPv6地址的特性以及主干网路由表的前缀分布特点,借鉴LFT哈希表结构简单、查找快速的特点,提出了以32bits为查找路由前缀起点的分段哈希表和多分支Tile树相结合的IPv6路由查找算法.该算法结构简单、查找效率高、易于更新,多数情况下只需一次内存访问就可查找到路由信息,提高了IPv6主干网路由器转发速度,以满足下一代互联网IPv6发展的需求.     

对路由表结构和查找算法的研究

随着网络流量的指数性增长,每秒能够传输10G以上比特的光纤骨干网络大量投入使用,但是大部分骨干路由器无法相应达到每秒转发百万个分组的高速,成为网络瓶颈。分组转发性能由多种因素决定,其中路由查找算法是关键。综述了近年来在路由表数据结构和查找算法的研究方面的最新进展,并对一种较先进的转发表结构进行了重点分析。     

一种基于哈希编码的内容路由查询匹配机制

基于名字的路由查找是命名数据网络(NDN)的一个关键技术,但由于NDN名字层次化的结构以及无限制的长度,使得查询匹配的实现具有很大的挑战性.提出一种有效的元素哈希编码机制,首先利用哈希函数压缩数据名字,然后采用改进的状态转换阵列实现名称最长前缀的快速匹配,最后设计一种快速的增量更新机制,满足NDN转发过程中频繁地插入、修改与删除等操作.仿真结果表明,提出的方法使路由条目压缩率达到40％以上,匹配速率提高约10％.     

A high-throughput and high-capacity IPv6 routing lookup system

With the growing number of routing entries, IP routing lookup has become the major performance bottleneck in backbone routers. In this paper, a complete hardware-based routing lookup system is proposed to achieve high-throughput and high-capacity for IPv6. The proposed system is a cache-centric, hash-based architecture that contains a routing lookup application specific integrated circuit (ASIC) and a memory set. A hash function is used to reduce lookup time for the routing table and ternary content addressable memory (TCAM) effectively resolves the collision problem. The gate count of the ASIC, excluding the binary content addressable memory (BCAM), is about 5306 gates, using an in-house 0.18 μm CMOS single-poly six-metal standard cell library. The results of post-layout simulations show that the ASIC operates in 3.6 ns so that the routing lookup system approaches 260 Mega lookups per second (Mlps), which is sufficient for 100 Gbps networks. The memory density is good, with each routing entry requiring only 64 bits. Moreover, the routing table only needs 10.24 KB on-chip BCAM, 20.04 KB off-chip TCAM and 29.29 MB DRAM for 3.6 M routing entries in the proposed system.     

基于段路由的IPv6网络优化算法

随着互联网的发展,需要对IPv6网络进行性能提升,软件定义网络可以通过其特有的段路由架构对IPv6进行改进.将现有的IPv6网络直接升级为完整的SRv6网络是非常困难的.因此,提出一种基于部分部署的SRv6的网络优化算法.通过对分散的SRv6节点中的TE算法进行权重调整,将TE问题转化为深度强化学习问题,优化OSPF权...     

基于混沌动态搜索的数字图像加密算法

利用了混沌系统的伪随机性和遍历性,提出了一种新的两个一维混沌映射的动态查找表的数字图像加密算法.该算法在加密过程中,一个混沌映射作为干扰源,克服了单个一维混沌系统周期短、精度低的缺点.同时引入了反馈,动态的改变查找表,克服了静态查询密丈分布不均匀缺点.理论分析与实验结果表明,该算法的安全性明显增强,加密速度也有所提高且对已有的攻击方法有了更强的抵抗能力.     

基于多分支优先级树的IP路由查找算法

针对现有路由表查找方法效率低的问题,提出了一种基于多分支优先级树的数据查找算法。该算法将优先级较高的前缀依次存储在原多分支树的虚节点上,将需要进行扩展的前缀存储在辅助存储结构中,从而在路由查找时,该方法可在内部节点找到最长前缀匹配而无需查找到叶子节点,同时避免了在路由表更新时对路由表的重建。仿真结果表明,提出的查找算法能够有效减少在对路由表查找、插入和删除操作所需的内存访问次数,并大幅度地提高路由查找及其更新速率。