一种面向100Gbps网络的L7-filter硬件加速方法

L7-filter是当前广泛应用的流量分类系统,其采用基于正则表达式匹配的深包检测方法,通过检测数据包有效载荷中存在的字符串特征对流量进行分类.然而,由于计算复杂度高、存储消耗大等原因,现有L7-filter软硬件方法的处理性能严重不足,不能适应当前40Gbps以及更高性能骨干网络.在对L7-filter的应用层协议规则集进行分析,总结其中广泛存在的特征的基础上,本文提出了一个硬件加速方法,其通过有针对性的数据模型、算法优化、匹配架构设计以提高流量分类系统的处理能力.为了验证方法的可行性,采用了基于Virtex6的FPGA板卡实现原型系统并对其进行评估.实验结果表明,原型系统的数据吞吐率可以达到约115Gbps.

支持访问控制列表100Gbps线速查找的流水线方案研究

访问控制列表查找作为路由器的关键技术,可以根据IP数据包头信息对数据包进行更细粒度的分类,特别是对高速路由器中的快速查找技术的研究需求非常紧迫.访问控制列表根据几何分割可以生成决策树,查找过程可以通过遍历决策树加流水线的方式来实现.简单的流水线实现会带来内存利用不均匀的问题,为了解决该问题,本文采用双端口静态随机存储器技术,提出环形线性流水线结构来实现遍历树.该方法能均匀分布流水线中各段的内存,支持100Gbps线速处理.

100Gbps误码检测系统设计与实现

文章提出一种100Gbps误码检测系统设计方案,可应用于100Gbps数字传输系统、光纤通讯系统的误码检测和告警监测。该系统支持IEEE 802.3ba 100GE标准和ITU OTL 4.4 OTU4标准业务速率,支持被测对象进行误码告警检测,误码率监测以及接收灵敏度测试。本误码检测系统体积小、检测效率高、操作简便、成本优势明显,可用于数字传输系统产品、光纤通信系统产品误码检测和告警监测,亦可大量装配于生产线供产品生产调试使用。

基于100Gbps光传输网络的RS(255,239)译码器设计

本文就基于100Gbps光传输网络的RS(255,239)译码问题,给出了一种并行译码的电路实现设计方案。该设计方案在充分考虑100Gbps光传输网络中的高速时钟需求的同时,也尽量考虑了将硬件逻辑资源的消耗降低。文中最后给出了仿真及FPGA综合结果。

100Gbps DP-QPSK光纤通信系统技术研究

自20世纪90年代我国互联网与国际接轨以来,我国的互联网技术不断发展,经历了一个革新换代比较频繁的时代。就国际光纤通信系统来讲,其发展历程很有研究意义。从20世纪60年代发轫开始,它从未停下前行的脚步,本文欲从光纤通信系统的发展和现状开始行文,进而着重讨论本文的研究课题100Gbps DP-QPSK光纤通信系统技术的技术核心。

200Gbps超高速PDM-16QAM光通信系统

随着2013年中国移动和中国电信对100G光通信系统商业部署的启动,超100Gbps光通信技术逐渐成为了研究热点。本文基于VPI与Python软件,以PDM-16QAM为调制格式设计了200Gbps的超高速光通信系统,在接收端相干解调后通过DSP算法对色散容限、偏振模色散、非线性进行了补偿,本文对实验结果进行了研究分析,并对基础算法进行改进,将加权算法应用到QPSK分区算法中,使得相位估计更准确,从而得到的解调信号更加接近发送信号,减少了损耗,最终有效地提高了光纤通信系统的质量。

面向100 Gbps网络应用的RISC-V CPU设计与实现

RISC-V作为新一代开源精简指令集,具有功耗低、面积小和性能高的优点,因此基于RISC-V架构的技术和产品发展迅速.然而,目前基于RISC-V架构的中高端64位CPU设计实例很少,也缺乏相应的商用IP,尤其是在面向高速网络应用方面.因此,首先改进了开源的64位U500 RISC-V SoC,包括增加了总线宽度和集成二级缓存等;然后在CPU中实现了完整的100 Gbps以太网功能模块,包括介质访问控制子层、物理编码子层和串行器/解串器以及用于该功能模块的发送缓冲区和接收缓冲区;最后通过前端仿真、FPGA验证以及启动Linux操作系统,验证了所设计的64位RISC-V CPU以及100 Gbps以太网功能模块的正确性和有效性.所设计的RISC-V CPU和100 Gbps以太网功能模块可应用于智能网卡等数据中心应用场景.