该文基于布鲁姆过滤器算法和三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)技术提出一种高效范围匹配方法,解决了目前TCAM范围匹配方案存在的存储利用率低、功耗大的问题。设计基于最长共同前缀的分段匹配算法(Segmente...该文基于布鲁姆过滤器算法和三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)技术提出一种高效范围匹配方法,解决了目前TCAM范围匹配方案存在的存储利用率低、功耗大的问题。设计基于最长共同前缀的分段匹配算法(Segmented Match on Longest Common Prefix,SMLCP)将范围匹配拆分为前缀匹配和特征区间比对两步,TCAM空间利用率达到100%。根据SMLCP算法设计了BF-TCAM模型,使用布鲁姆过滤器对关键字过滤,屏蔽无关项参与比较,大幅降低功耗。使用流水线缩短关键路径长度,使查找操作在一个时钟周期内完成。研究结果表明,所提方法实现了零范围扩张,工作功耗较传统TCAM降低50%以上。展开更多
软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)是一种革命性的网络架构,主要思想是将控制平面与数据平面分离,并且还拥有开放可编程特性。其对数据包转发以及网络资源管理方面有着极高的要求。三态内容寻址存储器(Ternary Content Add...软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)是一种革命性的网络架构,主要思想是将控制平面与数据平面分离,并且还拥有开放可编程特性。其对数据包转发以及网络资源管理方面有着极高的要求。三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)因其快速规则匹配能力通常作为规则的缓存应用于SDN交换机中。规则缓存将大部分流量引导到高性能的硬件路径上,可以显著提升网络性能。然而,规则之间存在的依赖关系使得缓存的利用率变低。因此,合理的规则缓存算法对本就稀有的TCAM资源来说十分重要。聚焦规则间的依赖关系,该文提出了CacheBand规则缓存算法。该算法利用包围盒思想,通过对规则及当前流量的分析,智能产生绷带规则,切断了规则间的依赖关系。实验证明,在不同数据包速率下,与同类算法相比,CacheBand可减少约68%的缓存条目,显著降低了流表压力,为数据转发提供了可靠的缓存方案。展开更多
针对传统基于TCAM的报文分类算法存在功耗较大的问题,提出了一种基于三态位分割的低功耗TCAM报文分类算法——TSP-PR(tri-state-based partition for power reduction)。利用TCAM支持三态位的特点,设计标志位选取函数动态选取标志位划...针对传统基于TCAM的报文分类算法存在功耗较大的问题,提出了一种基于三态位分割的低功耗TCAM报文分类算法——TSP-PR(tri-state-based partition for power reduction)。利用TCAM支持三态位的特点,设计标志位选取函数动态选取标志位划分规则集,报文查找时只选取与待匹配报文相关的子集参与比较,减少了参与匹配的表项数目,从而达到了降低功耗的目的。实验表明,相对于传统基于TCAM的报文分类算法,TSP-PR算法在付出较小存储代价的情况下功耗减少了60%以上。展开更多
文摘该文基于布鲁姆过滤器算法和三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)技术提出一种高效范围匹配方法,解决了目前TCAM范围匹配方案存在的存储利用率低、功耗大的问题。设计基于最长共同前缀的分段匹配算法(Segmented Match on Longest Common Prefix,SMLCP)将范围匹配拆分为前缀匹配和特征区间比对两步,TCAM空间利用率达到100%。根据SMLCP算法设计了BF-TCAM模型,使用布鲁姆过滤器对关键字过滤,屏蔽无关项参与比较,大幅降低功耗。使用流水线缩短关键路径长度,使查找操作在一个时钟周期内完成。研究结果表明,所提方法实现了零范围扩张,工作功耗较传统TCAM降低50%以上。
文摘针对传统基于TCAM的报文分类算法存在功耗较大的问题,提出了一种基于三态位分割的低功耗TCAM报文分类算法——TSP-PR(tri-state-based partition for power reduction)。利用TCAM支持三态位的特点,设计标志位选取函数动态选取标志位划分规则集,报文查找时只选取与待匹配报文相关的子集参与比较,减少了参与匹配的表项数目,从而达到了降低功耗的目的。实验表明,相对于传统基于TCAM的报文分类算法,TSP-PR算法在付出较小存储代价的情况下功耗减少了60%以上。
