摘要：宽带 IP路由器是骨干网互连的重要设备 ,其交换机构决定了路由器的吞吐量和处理速度 .本文论述了交换容量为 6 4 G× 6 4 G的核心路由器中交换机构的设计与实现 ,介绍了交换板 ,高速串型背板的设计以及 IP包调度和排队原则 ,最后给出了核心路由器的实际测试结果 .另外 。

摘要：在路由器或交换机的交换结构中实现组播是提高组播应用速度的重要途径之一。传统的交叉开关结构(crossbar)组播调度方案有两种缺陷,一种是性能较低,另一种是实现的复杂度太高,无法满足高速交换的需要。该文提出了一个新的基于交叉开关的两级组播交换结构(TSMS),第1级是组播到单播的交换结构,第2级是联合输入和输出排队(CIOQ)交换,并为该结构设计了合适的最大扇出排队(FCN)优先-均匀分配中间缓存调度算法(LFCNF-UMBA)。理论分析和仿真实验都显示在该结构中,加速比低于2 2/(N+1)倍时吞吐率不可能实现100%;而采用LFCNF-UMBA调度算法,2倍加速比就可保证在任意允许(admissible)组播的吞吐率达到100%。

摘要：互连网络,例如3-Dtorus拓扑结构,已成功应用于可扩展路由器的设计中.但是,3-Dtorus结构在实际应用时存在设计缺陷,扩展规模受到了限制.提出了一类新型的交换架构,称为蜂巢式路由器.基本蜂巢结构存在一些问题,通过引入镜像点可以有效解决,还给出线卡的具体设计方案.最后介绍了该架构下几类路由算法的设计.蜂巢结构表现出优秀的扩展能力和容错性,非常适合可扩展路由器的设计.

摘要：TCAM已成为在路由器设计中实现路由查找的硬件方案,具有速度快、实现简单的优点,但其功耗较高。该文提出了一种基于trie树的结构进行路由表分割、降低TCAM功耗的方法,同传统的TCAM相比,前缀数量达到200时降低大约80%的功耗,前缀数量越多,相对降低的比例越大。

摘要：Internet的迅速发展直接表现为用户流量的迅速增长,这就要求路由器必须提供更大的容量.传统的路由器由线卡和集中式交换网络构成.集中式交换网络只能支持有限的端口数目,而且随着端口数目的增加,调度算法也变得越来越复杂,所以交换网络正成为整个路由器的性能瓶颈.集中式交换网络还是路由器的单一失效点,无法提供令人满意的容错性能.直连网络具有良好的扩展性和容错性.其中,3-DTorus拓扑结构已被成功应用到可扩展路由器的设计当中.但是在实际应用中,3-DTorus结构受到等分带宽的约束,限制了扩展规模.介绍了一种新型的直连网络结构,称为蜂巢式结构.将对蜂巢结构作简单的改动,修改后的拓扑表现出很好的拓扑属性.基于该结构,提出了两类最短路径路由算法.其中,负载均衡的最短路径路由算法较好地利用了直连网络路径多样性的特点,针对均匀随机和Tornado两种类型的流量都表现出较低的分组延时和较高的吞吐量.另就队列长度和单节点调度算法等方面对路由算法的影响进行了讨论.蜂巢结构为可扩展路由器的设计提供了新的选择.

摘要：高速多平面交换网络解决了其内部冲突问题,但需要相应的路由控制算法的辅助,否则,内部冲突不能彻底解决.这是因为包在输入级路由平面的选择不够恰当,容易导致路由冲突的产生.因此,根据冲突链路集的思想,给出一种Multi-log2N交换网络的控制算法.该算法控制分组在路由平面间的选择,不仅能够适用于RNB和SNB,还能实现单播和多播的控制,保障Multi-log2N完全实现无阻塞.另一方面,Multi-log2N消除了内部的链路冲突,提高了交换速率,但对其交换性能缺乏系统的理论分析.给出一种基于嵌入式马尔可夫链的分析模型,对Multi-log2N网络中队列的使用及分组在队列中的平均等待时间、平均队长等相关性能指标进行了系统的分析,为基于Multi-log2N的光交换节点的设计提供了良好的理论依据.

摘要：本文提出了一种具有旁路队列的多业务并行ＡＴＭ交换机结构，它具有处理单播多播连接的能力．本文对该交换机结构进行了性能分析，并给出了优化设计方案．

摘要：LEO巨型星座因其广覆盖、高通量及低延时的通信潜力而受到越来越多的关注.然而由于所处空间环境复杂及自身特点等原因,LEO巨型星座容错问题亟待研究.为此,本文关注如下问题:如何保证卫星失效后,网络流量依然无拥塞正常转发?本文提出了基于流量工程的主动容错方法SN-FFC,主要思想是通过合理的链路冗余,使得对于至多k(k为可调参数)个卫星失效,网络流量依然能无拥塞正常转发.SN-FFC首先设计基于流量工程的容错建模方法,随后针对模型计算复杂度高的问题,提出基于对偶理论的算法,使得复杂度从O(C;)降低到O(n).基于Starlink第一阶段星座模型的仿真实验表明SN-FFC相较现有方案,能实现故障下的无拥塞转发,并且计算时间和吞吐量开销较低.

摘要：提出了一种新的基于旁路队列Banyan交换的ATM交换机结构，既适合于单播情况，又适合于多播情况，复杂度也比较低。本文详细讨论了交换机吞吐量的一种新算法，并依据此算法对该交换机进行了性能分析。

摘要：随着网络速率的不断提升,网络安全系统对于数据包内容的实时检测变得越发困难,基于零拷贝思想和多核技术设计实现了一种高速报文内容检测系统,系统采用零拷贝的思想消除数据包在处理过程中的复制操作,提高系统对数据包的处理效率,并通过创建可并行处理的数据包缓冲区,实现对捕获数据包的并行处理,成倍提高系统对数据包的处理速率.经测试,本文实现的高速报文内容检测系统对高速数据流具有很好的处理性能.