高性能路由器中ARP协议关键问题的研究

在高性能路由器上设计与实现ARP协议时存在三个关键问题:ARP表的一致性、ARP表访问失效和ARP协议的安全。如何解决这些问题,对路由器的性能和安全有较大影响。本文分析了引起这些问题的原因,并结合工程经验给出相应的解决方法。这些方法不但适用于ARP的相关问题,对与硬件结构直接相关的其它路由器软件中存在的类似问题也有很好的参考价值。

一种用于Multi-Processor测量系统的NOC结构的路由节点设计及性能评估

本文提出了一种用于多处理器(Multi-Processor)测量系统的NOC结构的路由节点的微结构,并详细描述了路由节点的各个部分结构及其各自功能。为了说明本文提出的结构的可行性和实用性,本文设计了一套以DSP和FPGA为基础的用于NOC结构仿真的硬件平台,评估了路由节点的资源消耗。最后,本文通过16个路由节点建立了一个基于4×4Mesh拓扑结构的NOC。通过仿真,得到了该网络在不同通信模式下的不同注入率情况下的延时、吞吐率、和面积消耗等性能,并与采用输出缓冲的路由节点进行了比较。同时,针对VOQ(virtual output queue)和输出缓冲大小这两个影响网络性能的重要微结构参数,给出了比较和分析结果。

基于网络处理器的IPv6路由器设计

分析了当前路由器的体系结构设计,深入研究了网络处理器的技术特点,给出了基于网络处理器的IPv6路由器的设计方案,阐述了此方案在路由查找、报文交换、阻塞管理等方面的问题和解决方法,并讨论了IPv6路由器软件的模块设计。

网络通信处理器在路由器中的应用

网络通信处理器是为提高报文处理效率而出现的专用处理器。该文描述了网络处理器的基本体系结构,并以通信处理器Motorola为例阐述了路由器的实现方法。

基于MPC8260和MPC180的安全路由器的设计与实现

针对网络安全需求以及软件加密算法效率低下的缺点,使用通信处理器MPC8260和安全处理器MPC180来设计实现了一款安全路由器。利用MPC8260的通信处理模块资源,设计包括多达3个快速以太、3个高速同步串行接口在内的多种路由器接口,而MPC180则提供硬件加密功能,解决软件实现VPN功能时效率低下的缺点。通过对设计的硬件平台的测试,表明设计的安全路由器能够满足中小企业虚拟私有网络(VPN)应用需求,具有较好的性能价格比。

Trie树路由查找算法在网络处理器中的实现

Trie树数据结构的实现方法灵活,所需存储器空间小,是实现高速路由查找和分组转发的理想选择。为满足10 Gb/s线速度网络处理器中微引擎的设计要求,提出一种基于最优平衡、多层存储的Trie树路由查找算法。建立一种平衡的压缩树结构,将该树中相邻的多层节点压缩到一个存储节点中。通过构造特定的数据存储结构来减小树的搜索深度,以空间换取时间,从而提高路由查找速度和分组转发效率。在网络处理器的查找微引擎设计中实现Trie路由查找算法,实验结果表明,单个微引擎的查找速度为4.4 Mb/s,能达到节省存储空间、提高查找效率的效果。

基于网络处理器的DiffServ边界路由器研究与实现

DiffServ体系由于其良好的可扩展性在QoS中得到了广泛的应用。但基于GPP和ASIC的传统网络解决方案由于不能兼顾效率和灵活性,已经不能满足需求;为了解决这个问题,一种并行可编程的网络处理器被应用到路由器的设计中来。以IXP1200为例,介绍了其体系结构,分析了DiffServ机制原理,对基于网络处理器的DiffServ体系中边界路由器设计进行了研究,并给出了其实现方法。

基于网络处理器的NAT协议实现技术

介绍了NAT的基本原理及其在网络边缘路由器中的应用,提出了基于网络处理器(Network Processor,简称NP)的NAT软件结构,并介绍了各个实现模块,对于基于NP的NAT实现技术的关键技术进行了讨论。

基于网络通讯处理器的路由器设计

网络通讯处理器是为提高报文处理效率而出现的专用处理器。本文描述了网络处理器的基本体系结构 ,并以 Motorola通讯处理器 MPC86

基于IXP1200网络处理器的边缘路由器实现

基于网络处理器的路由器开发是一个热点。文中介绍了基于网络处理器的路由器体系结构 ,分析了IXP1 2 0 0网络处理器的硬件体系结构。最后介绍了一种基于IXP1 2 0

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。

基于硬件的安全路由器设计和实现

当前的许多安全路由器采用常规路由器硬件平台加安全软件的方式实现,效率低下而不能满足线速安全的需求。针对这一技术缺陷,我们使用通信处理器MPC8260和安全处理器MPC180来设计并实现了一款安全路由器。利用MPC8260提供中央处理以及路由器接口,而MPC180则提供硬件加密功能,解决软件实现VPN功能时效率低下的缺点。通过对设计的硬件平台的测试,表明我们设计的安全路由器能够满足中小企业虚拟私有网络(VPN)应用的需求,具有较好的性能价格比。

基于网络处理器的可编程路由器技术研究

网络处理器是一种可编程处理器,用于高效的处理网络中的数据流。网络处理器具有广泛的用途,基于网络处理器的路由器同使用通用处理器的路由器和使用专用集成电路的路由器相比,既具有快速的特点又具有灵活性的特点。

LS MPP协处理器的通信机制及其VLSI实现

文章首先介绍了LSMPP协处理器的通信机制,即通信网络、通信部件及通信调度的设计。通信网络采用网格互连并补充沿行或沿列的播送互连,非常适合图像匹配算法;通信部件穴路由器雪把位并行互连转换为位串行互连,从而减少芯片的设计复杂度及实现小型化目标;同时通过适当的指令调度策略实现路由器指令和其它指令的并行执行,指令的并行可以使数据交换隐含的实现,较好的解决了PE间的通信瓶颈问题,着重讨论了在版图设计中时钟控制信号的走线问题。

基于MSDP组播域间通信的实现

航天测控网正在由以前的专用简化HDLC协议向IP协议转换,甲中心与乙中心的联接方式完全采用IP协议。在甲中心与乙中心的联接过程中,遇到了组播无法通信的问题。本文针对组播域间通信方式的实现机理进行了研究,并采用MSDP技术实现了甲中心与乙中心间的可靠通信,为航天测控系统首次采用IP技术实现中心间的互联进行了成功尝试。

基于网络处理器的路由器体系研究

随着网络带宽成指数倍增长和新服务、新协议的不断涌现,基于GPP和ASIC的传统网络解决方案由于不能兼顾速度和灵活性两方面要求,已经不能满足需求。为此,一种并行可编程的网络处理器被应用到路由器的设计中来。分析了网络处理器本身体系结构及关键处理技术,提出了一种基于网络处理器的高效、可扩展、分层路由器通用模型,并阐述了它的数据处理机制。

IXP1200网络处理器构建路由器策略

首先介绍了网络处理器的概念和特点,然后简要分析了使用IXP1200网络处理器构建路由器的策略,最后指出合理利用IXP1200网络处理器的特点可构建出性能良好的路由器。

实时操作系统VxWorks下的路由器驱动程序设计

介绍了VxWorks下的网络设备接口驱动程序结构。阐述了主从分布式核心路由器的驱动程序总体结构。针对采用网络处理器的"集中控制、分布转发"的高性能路由器，提出了驱动程序的总体设计方案。

基于网络处理器的IP路由器的方案设计

介绍了网络处理器硬件结构和软件开发平台,提出了基于网络处理器的16端口IP路由器的设计及其性能分析,重点说明了微引擎中接收和发送线程的微代码流程以及系统内资源的分配管理。

视频阵列处理器数据访存电路的设计与实现

为了降低远程数据访问延迟,提高并行度,针对视频阵列处理器设计了一种远程数据访存电路,通过网络适配器将阵列处理器与路由网络相连实现远程数据的访存.通过Xilinx的ZC706系列FPGA开发板测试表明:该数据访存电路显著提高了远程数据的传送效率,并且与Intel 80核处理器的2D Mesh网络相比,可以降低1/3的通信延迟.