摘要：考虑到缓存是路由交换通信设备能耗的主要来源,该文从交换网络无缓存节能的构想出发,提出了一种自路由群组交换结构的无缓存能耗优化模型。该模型采用G倍统计线复用路由单元和Banyan类交换互连建立群组交换结构,在满足业务对阻塞率和时延性能要求的基础上,采用无内部缓存、路由单元输入输出端口数扩展和级间互连线优化设计来达到节能的目的。相同网络性能下,缓存能耗和结构能耗的量化比较表明该无缓存结构能耗小。仿真实验结果证明:结构参数G越大,网络级数k越小,路由单元能耗越小,在Banyan类交换互连结构中,分治(Divide-and-Conquer,DC)互连方式的级连线能耗最小。

摘要：随着互联网的发展,现有路由器体系结构在性能、复杂性和节能等方面存在许多难以克服的问题,如何实现高效节能的转发机制是绿色高性能路由器设计面临的重大挑战.基于边交换边转发思想提出一种边转发边交换(forwarding in switching,FIS)机制,通过模糊转发流水交换减少了路由器转发和交换阶段的存储需求和访存次数.该机制复用多个低速节点构成多级流水线结构,通过低成本执行部件的规模化运行提高交换性能和IP查找速率,可降低报文查表交换的硬件实现复杂度.建立了先转发后交换(forwarding before switching,FBS)机制和FIS机制的能耗模型,使用不同模型模拟内部缓存、输入输出端口等具有不同结构的节点,仿真实验证明FIS机制比现有的FBS机制减少约12.5%的能耗.提出的分析模型适用于可扩展和绿色节能路由器的设计.

摘要：目前安全协议的设计方法存在方法抽象、适用范围小、复杂及不系统的特点。基于此,文章提出了一种设计方法,通过组合协议类型及安全属性的实现模块构成初始协议,再根据协议要求完善初始协议形成最终协议。方法适用于全部安全协议,便于协议设计人员操作,而且更易实现安全协议的设计自动化。最后,以端到端的密钥建立协议为例,对此方法进行了说明。

摘要：提出一种交错编码的多重门限调度算法(interleaving coded multi-threshold scheduling,简称ICMTS).该算法将前、后级队列门限标记交错编码作为权值表征输入调度过程前、后两级队列的整体调度需求,根据交错编码的权值对前级虚拟输出队列进行优化调度判决,并通过多重门限机制降低算法的硬件资源开销.采用流模型证明当加速因子为2时,ICMTS算法可获得100%的吞吐量,并给出ICMTS算法的工程简化设计方案,复杂度为O(logN).仿真仿真结果表明,采用ICMTS算法的工程简化方案即可获得比现有算法更优的调度性能.

摘要：调度算法设计对于网络路由设备实现区分服务(DiffServ)模型的单跳行为(per hop behavior,简称PHB)至关重要.现有支持DiffServ模型的调度算法普遍基于输出排队(output queued,简称OQ)或是输入排队(input queued,简称IQ)交换结构进行设计,均无法在高速环境下提供高性能的调度.基于联合输入/交叉节点排队(combinedinput-crosspoint-queued,简称CICQ)交换结构提出一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法DDSS (distributed DiffServ supporting scheduling),并通过理论分析对其公平性进行了验证.DDSS算法采用基于预约带宽的逐级流量控制机制实现所有预约带宽在快速转发(expedited forwarding,简称EF)业务与确保转发(assured forwarding,简称AF)业务之间的分配,采用优先级调度机制为EF业务提供低延迟服务,算法复杂度为O(log N).仿真结果表明,DDSS算法具有良好的时延性能和公平特性,与现有算法相比,能够更好地支持DiffServ模型.

摘要：传统信息网络因面向业务支撑设计而造成体系架构的刚性,无法满足业务发展多样性和网络异构的需求,因此无法适应下一代网络融合、可扩展等特点.面向服务提供的技术体系可以解决这一问题.文中以网络承载服务为核心,以可重构路由交换平台为关键支撑技术,设计出一种面向服务提供的网络体系架构——一体化承载网络(UCN)模型,以及基于UCN模型设计出的逻辑承载网的资源均衡构建算法(RBCA)并进行了网络仿真及结果分析,为下一代网络的研究和设计提供了新的思路.

摘要：可重构路由器的研究与设计将冗长的网络设备生产过程变为类似于搭积木的构件装配过程。该文从构件组装角度出发,根据可重构路由器的特点,并针对第三方厂家大量提供构件导致的构件库急剧膨胀,构件提供困难的情况,提出了可重构路由器构件候选集CCS(Component Candidate Set)概念。该文针对构件静态加载和动态加载的区别,采用神经网络分别设计了静态构件候选集生成方法和动态候选集生成方法。CCS的提出解决了可重构路由器构件组装过程中的自动化和智能化的问题。CCS描述了构件运行状态、自主运行及自适应演化运行等机制,最后给出了基于该方法生成构件候选集的仿真实验,实验验证该候选集生成方法的准确性和高效性。通过该方法在可重构路由器中的实际运用证明该方法的实用性。

摘要：基于可重构柔性网络(RFNet,reconfigurable flexible network)构建可重构服务承载网(RSCN,reconfigurableservice carrying network)能够为终端用户提供满足业务特性需求的通信服务,有效地解决了传统互联网体系结构面临的困境。鉴于网络故障造成的负面影响,针对RSCN主动保护问题进行了数学建模和理论分析。为了尽量避免重要资源故障给网络带来的影响,设计了资源紧迫度感知的主路径构建子算法RSF-awareMLCA;为了提高RSCN的运行成功率并降低网络链路故障损失,设计了RSCN保护链路构建子算法RPLCA;结合2个子算法,设计了RSCN主动保护构建算法RAPA。最后,分析了算法的复杂度,从RSCN成功运行率、主链路利用率和平均网络链路故障损失3个方面验证了RAPA的优越性。

摘要：针对经典计数型布鲁姆过滤器(NCBF)存储和查询性能较低的缺陷,提出了几何布鲁姆过滤器结构GBF.该结构通过引入"哈希指纹"、布鲁姆过滤器两次分割、基于桶负载存放的方法,实现了集合元素的简洁存储、快速查询.基于"微分方程"和"概率论"的相关知识,对GBF模型进行了理论分析和求解,建立了错误概率和计算复杂度的关系表达式,论证了GBF的几何分布特性.仿真结果表明:与NCBF相比,GBF具有较低错误概率和计算复杂度的同时,也能保持较高的空间利用率.

摘要：提出了一种多路聚合型联合输入/交叉节点/输出排队(CICOQ)交换结构,并从理论上证明了当聚合路数等于2时,多路聚合型CICOQ交换结构无需加速即可通过分布式调度算法实现模拟采用任意调度算法的输出排队交换结构。最后从实现的角度给出了多路聚合型CICOQ交换结构的工程设计方案,并通过仿真对该方案的性能进行了验证。