在LINUX下的NIC服务元安全策略研究

首先简要分析了服务元网络体系结构中的NIC服务元的总体功能,然后详细阐述了NIC服务元的安全策略的实现过程,最后还提出了NIC服务元的安全策略中所存在的问题以及以后我们还需要完成的工作。

基于SR-IOV的Docker网络架构研究

Docker作为一个轻量级资源虚拟化解决方案,有易扩展、秒级启动、灵活的弹性伸缩等特点,受到越来越多企业的青睐,是云计算领域构建私有云的主流方案之一。Docker容器在网络架构方面存在短板,虽然存在多种网络解决方案,但是无法同时解决网络资源隔离和性能损耗的问题,尤其是对于网络性能和可用性敏感的应用。本文提出基于单根I/O虚拟化技术SR-IOV(Single Root I/O Virtualization)的Docker网络架构。实验结果表明,网卡虚拟化方案无需打开网卡的混杂模式(Promiscuous Mode)就能够解决网络资源隔离的问题,同时还具有与物理网卡基本同等的性能和稳定性,适合在生产环境大规模使用。

基于DSP的数字信号处理系统设计和实现

基于对语音、视频处理实时性和稳定性的高要求,以可编程数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)为主体进行研究,通过分析DSP处理器的系统总体,介绍系统中不同环节的作用,设计出可以有效提高数据传输实时性和稳定性的数字信号处理系统,以提高语音和视频处理效率,助力企业实现可持续发展。

面向机群系统的高速光纤传输网络接口卡设计

针对机群系统的通信瓶颈问题,研究一种新型的以“信令寻径式交换技术”为核心的高速光纤传输交换网络。论文分析了信令寻径式交换网络通信协议,在此基础上设计并实现了基于光纤通道技术的高速网络接口卡。该网卡针对大小数据包的特点,分别对各种类型的帧进行专门设计,具有较高的通信效率。测试结果表明,由该网络接口卡组成点对点网络,其单向传输延时为4.22!s,通信带宽高达993.8Mbps,最大链路利用率为93.53%。目前,该网络接口卡性能稳定,运行状况良好,能满足机群系统通信需要。

基于虚拟网卡的SSL VPN体系结构的研究

为了打破传统的SSL VPN(secure socket layer virtual private network)局限于支持Web的应用,不能满足诸如OA、ERP、FTP等非Web应用需求的局限,提出了一种基于虚拟网卡的SSL VPN(VNICB-SSL VPN)体系结构。基于虚拟网卡的技术成功地解决了NDIS(network driver interface specification,网络驱动接口规范)框架中的软件冲突问题,也避免了WinSock2动态链接库重载、传输层过滤驱动截获网络报文不够彻底的问题。

一种改进的IEEE802.11节能协议

针对IEEE 802.11DCF协议节能模式(802.11PSM)节能性能受网络中流数目影响严重的缺点,提出了一种改进的802.11PSM+节能协议。通过采用一种时间-报文混合驱动的分布式无线网卡(NIC)动态关闭机制,使802.11PSM协议中那些在beacon周期内一直处于活跃状态的节点在当前通信与自己无关时进入睡眠状态来节省能耗,从而大大降低了流数目对协议节能性能的影响。近似分析和仿真表明,当业务流数目较多且负荷较大时,802.11PSM+与802.11PSM相比有明显的节能效果。802.11PSM+的吞吐率性能和时延性能仍与802.11PSM大体相当。

Ad Hoc网络中的节能机制

AdHoc网络终端的连续工作时间是影响AdHoc网络实用化的关键因素,产业界也一直在寻求通过采用节能机制来延长终端工作时间的方法。本文对AdHoc网络中典型的节能机制进行了分类介绍和比较,对运用节能机制所面临的困难给予了阐述,最后给出了节能研究的发展方向。

军用应急通信网互连方式的研究与设计

根据军事环境下通信网络的应用特点,给出了一种军用应急通信网的互连方案。该方案基于一种战术数字跳频电台(DRG-115H)和网络通信接口转换器(NCIT),以电台的无线通信信道作为传输信道,用网络通信接口转换器进行数据协议转换,达到了军用应急通信网移动性与安全性的互连要求。文中还简要介绍了网络接口控制器的设计与实现。

光纤通道交换网络接口卡的零拷贝技术研究与实现

介绍了信令寻径式光纤通道交换网的特点,为了提高光纤通道交换网络接口卡的通信性能,通过地址管理表的内存映射实现在用户空间实现虚实地址转换,实现用户数据从用户空间到网络接口卡(NIC)的零拷贝,因此大大提高了NIC的通信速度,优化了其体系结构;并将其成功应用于中尺度数值天气预报的MM5模式中,为各级气象部门提供准确、高效的数值预报服务;测试结果表明,零拷贝技术能够使网络接口卡性能有较大提高,达到了设计目的。

网络磁盘阵列中虚拟高速网络接口的研究与实现

网络磁盘阵列通过实行命令与数据的分离极大地提高了系统的吞吐能力和服务器的平均响应速度 ,但系统瓶颈也随之从服务器转移到了网络磁盘阵列的网络接口上 .本文采用虚拟技术 ,基于实时嵌入式 L inux平台 ,把多个物理网络适配器 ( NIC)虚拟成一个虚拟网络配器 ( VNIC) ,通过多个 NIC的并行工作来提高网络接口的带宽 .理论分析和测试结果表明 ,这一策略重叠了多个 NIC的数据发送和接收时间 ,实现了流水并行 。

基于3G网络的多VPN通道系统设计与实现

文章鉴于传统SSL VPN在3G网络中应用不稳定、效率差等问题,提出通过多VPN通道系统和二层绑定等关键技术的设计和实现,能够提高3G网络的稳定性,增大3G通信网络的VPN带宽,降低数据传输延时。

一种无线局域网节能协议研究

提出了一种基于802.11DCF的分布式报文驱动节能协议802.11PS协议,通过使结点在既不能发送又无需接收时进入睡眠状态来节省其能量消耗。采用近似方法分析了协议在全互连网络中的节能性能,并通过仿真验证了近似分析的合理性。结果表明,在没有接入点的无线局域网环境中,当网络负荷较高时,802.11PS协议能够有效降低网络结点无线网卡总功耗(最多可节能70%以上),并且其时延和吞吐率性能仍与802.11DCF协议大体相当。协议无需全网同步,也可用于多跳ad hoc网络。

基于LabWindows/CVI的电子式互感器数字输出分析仪

介绍了电子式互感器的数字输出,并针对当前没有专门工具检测分析合并单元数字输出帧的情况,在LabWindows/CVI虚拟仪器平台上开发了一种数字输出分析仪,利用以太网卡采集电子式互感器合并单元数字输出信号,对信号进行分类与重组,实现波形显示、数据存储与分析等功能。实验表明,该仪器分析和处理的结果真实可靠并且成本低、设计简单、操作方便,是实验室开发电子式互感器合并单元的有效测试工具。

NDIS小端口驱动程序的实现

NDIS小端口驱动程序是WINDOWS NT 网络体系结构中与物理设备的接口层.它实现了OSI 模型中数据链路层的介质访问控制(MAC)子层的功能.NDIS小端口驱动程序有良好的可移植性,可用于WINDOWS 95,98等操作系统平台.文章重点阐述NDIS小端口驱动程序的实现思路.

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.

基于网卡虚拟化的高性能容器网络设计

单根I/O虚拟化技术为传统数据中心提供高效的服务器整合能力和灵活的应用部署能力,通过将多个网卡直通到虚拟机,减少额外包复制带来的性能损失,使得网络I/O具有接近主机的性能。然而,在网络功能虚拟化场景下单独使用单根I/O虚拟化技术会降低传统数据中心的网络I/O虚拟化性能。针对网络功能虚拟化长链场景,结合单根I/O虚拟化技术和软件虚拟化技术,设计基于网卡虚拟化的高性能容器网络。通过转发模块判断网络流量的目的地址,寻找最优的流量转发路径,实现流量的灵活转发。利用基于脚本程序的自动化部署模块,对每个节点业务进行支持动态增删服务的配置,便于用户对网络进行管理和修改。实验结果表明,在网络功能虚拟化长链场景下,相比单根I/O虚拟化技术,该网络延迟降低约20%,同时能够有效提高网络吞吐量,解决数据中心的网络I/O虚拟化问题。

基于PCI桥的双CPU通信技术

目前的总线卡大多数是基于PCI总线桥和专用处理芯片器来实现。为了在PCI总线卡上构建定制的高级应用,需要利用嵌入式CPU和操作系统。本文研究了通过PCI桥连接的双CPU环境特点,给出了通信设计要点。在此基础上研究了典型PCI桥配置和使用,最后给出了一个基于这些研究成果的安全网卡实例。

ATM通信终端的开发与实现

文中基于国家“九五”重点科技攻关项目，将目前通信领域中极具吸引力的ＡＴＭ技术扩展至桌面系统，从硬件结构、软件实现（包括在面向连接的ＮＤＩＳ环境中开发的与硬件相关的Ｍｉｎｉ－ｐｏｒｔＤｒｉｖｅｒ，以及ＡＴＭ终端系统的软件构造）等方面进行了综合阐述．给出了以ＰＣ机为平台，通过开发ＡＴＭ网络接口卡，构造实用化ＡＴＭ通信终端的实现方案．同时简要地描述了ＡＴＭ通信终端的工作过程。

无线通信网络IP化改造研究

随着作战方式向网络中心战模式演进,必然要求各型军用通信网统一接口,向IP化方向发展。文章介绍了某型无线通信网络IP化改造的技术方案,并讨论了其中涉及的虚拟网卡设计和RIP路由实现等关键技术,对类似网络的改造有一定借鉴意义。

基于二层交换技术的改进型SSL VPN的设计与实现

在分析了传统SSL VPN对应用支持不足和存在安全问题的基础上,提出了基于二层交换技术的改进型SSL VPN系统结构,该结构包括三项关键性技术:虚拟二层交换机的SSL VPN代理服务器,数据封装标准和客户端防火墙。该系统不仅满足了为所有应用提供访问的需求,而且增强了通信隧道和客户端的安全性,最后还给出了改进后系统的延迟性能和并发性能测试。