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TCAM在高速路由查找中的应用及其FPGA实现 被引量：5
1
作者 屠振 梁进山 杨奎武 《微计算机信息》 北大核心 2005年第4期208-209,共2页
当前随着网络带宽的不断增加,对路由器转发速度的要求也越来越高。如何进行路由的快速查找目前成为限制报文快速转发的瓶颈,为了解决这一问题比较流行的方式是采用TCAM器件进行路由的快速查找。本文详细介绍了TCAM器件在高速路由查找中... 当前随着网络带宽的不断增加,对路由器转发速度的要求也越来越高。如何进行路由的快速查找目前成为限制报文快速转发的瓶颈,为了解决这一问题比较流行的方式是采用TCAM器件进行路由的快速查找。本文详细介绍了TCAM器件在高速路由查找中的应用及其管理算法,同时重点给出了TCAM器件的FPGA实现。 展开更多
关键词 fpga 路由查找 tcam 表项更新
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使用FPGA进行网络入侵监测
2
作者 郑彦树 《现代计算机》 2005年第10期111-112,共2页
FPGA技术已经被广泛用于实时网络入侵监测。一个称为BV-TCAM的数据包分类体系,它是用来实现以FPGA为基础的网络入侵监测系统(NIDS)。这个分类器每秒钟报出网络连接中的多个以比特单位的匹配,它结合了三重内容可设定地址的存储(TCAM)和... FPGA技术已经被广泛用于实时网络入侵监测。一个称为BV-TCAM的数据包分类体系,它是用来实现以FPGA为基础的网络入侵监测系统(NIDS)。这个分类器每秒钟报出网络连接中的多个以比特单位的匹配,它结合了三重内容可设定地址的存储(TCAM)和比特向量算法(BV)。 展开更多
关键词 数据包分类 fpga BV tcam 位图树 网络入侵监测系统 fpga技术 实时网络 分类体系 向量算法
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一种面向FPGA异构计算的高效能KV加速器 被引量：1
3
作者 孙征征 兰亚柱 付斌章 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2016年第8期1574-1580,共7页
网络功能虚拟化等新兴应用的蓬勃发展对Key-Value查询的能效提出了更高要求。传统的解决方法要么采用基于软件Hash表,要么采用专用的三态内容可寻址存储器(TCAM)芯片进行加速。其中,软件方法实现成本低,但是在数据冲突较高时会导致查表... 网络功能虚拟化等新兴应用的蓬勃发展对Key-Value查询的能效提出了更高要求。传统的解决方法要么采用基于软件Hash表,要么采用专用的三态内容可寻址存储器(TCAM)芯片进行加速。其中,软件方法实现成本低,但是在数据冲突较高时会导致查表性能急速下降;硬件TCAM方法具有优良的时间特性,但其价格昂贵、耗能巨大。目前,随着基于现场可编程门阵列FPGA的异构计算技术的高速发展,利用系统已经提供的FPGA资源对基于软件实现的Hash表结构进行加速成为一种性价比更佳的解决方案。探讨如何利用FPGA上的RAM资源来实现一种具有高扩展性和高能效比的TCAM逻辑。与传统的TCAM结构不同,提出的架构支持查表范围的动态缩放,从而可以有效减少查表功耗。为了验证方案的有效性,利用Virtex-7系列FPGA对本文方案进行实现和评估,并与软件查表的性能进行详细比较。实验表明,本文方案吞吐量可达到234 Mpps,查表延迟为25.56ns。相比软件的方法,吞吐量提高780倍,延迟降低240倍。 展开更多
关键词 网络功能虚拟化 Key—Value查询 三态内容可寻址存储器 现场可编程门阵列
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基于FPGA的动态可重配置的IP报文过滤系统 被引量：1
4
作者 龙文 胡佼 《微计算机信息》 北大核心 2005年第11Z期129-131,共3页
IP过滤是把IP数据报文分成不同种类的过程,主要取决于IP报头中的信息。基于软件的字符串匹配已经不能跟上高速的网络传输速度,需要寻找硬件解决方案。这篇论文描述了基于FPGA的动态可重配置内容可寻址存储器CAM(ContentAddressableMemo... IP过滤是把IP数据报文分成不同种类的过程,主要取决于IP报头中的信息。基于软件的字符串匹配已经不能跟上高速的网络传输速度,需要寻找硬件解决方案。这篇论文描述了基于FPGA的动态可重配置内容可寻址存储器CAM(ContentAddressableMemory)在IP过滤中的应用,同时在硬件中采用了Snort入侵监测系统(IDS)的字符串匹配规则。 展开更多
关键词 tcam fpga SNORT 动态
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基于FPGA的安全策略搜索设计与实现 被引量：1
5
作者 吴云军 温玉屏 +1 位作者 纪巍 魏华 《舰船电子工程》 2022年第7期116-120,共5页
在网络通信日益发达的今天,通信安全变得越来越重要。Ipsec在IP层对IP报文提供安全服务来保证IP数据包的完整性、私有性和真实性。在IPsec协议实现过程中如何快速地根据报文特征搜索到相应的安全策略是影响高速网络数据包处理性能的关... 在网络通信日益发达的今天,通信安全变得越来越重要。Ipsec在IP层对IP报文提供安全服务来保证IP数据包的完整性、私有性和真实性。在IPsec协议实现过程中如何快速地根据报文特征搜索到相应的安全策略是影响高速网络数据包处理性能的关键技术。目前TCAM芯片以其优异的性能广泛用于Ipsec协议的安全策略搜索,但是TCAM存在造价高且功耗高的缺点。针对微型IPsec设备体积小、功耗低的特点,采用并行查找及流水线的思路,提出了一种基于FPGA的安全策略搜索设计方法,该方法不仅实现简单且易于扩展,可实现1K条以上的模糊安全策略搜索,性能达到1Gbps以上。该设计在FPGA上已经实现,经过仿真测试性能达到设计目标。 展开更多
关键词 IPSEC tcam 安全策略 fpga
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多模式匹配算法及硬件实现 被引量：42
6
作者 李伟男 鄂跃鹏 +1 位作者 葛敬国 钱华林 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期2403-2415,共13页
介绍了多模式匹配的算法和硬件实现方法.首先介绍了两种常用的多模式匹配算法——Aho-Corasick基于自动机的算法和Wu-Manber基于hash的后缀匹配加移位跳跃的算法以及相关的改进算法.并通过实验对各种多模式匹配算法的时空复杂度进行了... 介绍了多模式匹配的算法和硬件实现方法.首先介绍了两种常用的多模式匹配算法——Aho-Corasick基于自动机的算法和Wu-Manber基于hash的后缀匹配加移位跳跃的算法以及相关的改进算法.并通过实验对各种多模式匹配算法的时空复杂度进行了分析比较.通过几个硬件实现的实例介绍了多模式匹配的硬件实现方法及策略.最后对多模式匹配的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 多模式匹配 AHO-CORASICK算法 有限状态自动机 WU-MANBER算法 fpga(现场可编程门阵列) tcam(三态内容寻址存储器) bloom filter
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一种分布式的高性能PIM-SM组播实现方案 被引量：1
7
作者 冯渊 赵琳 《电子技术应用》 北大核心 2006年第4期29-32,共4页
提出了一种分布式的PIM-SM组播实现方案。将PIM-SM控制平面与数据平面功能分离,数据平面功能利用TCAM+FPGA的硬件方式实现,达到快速数据转发的目的,控制平面功能由软件在主控完成,数据平面与控制平面之间通过高速内部网络进行通信。经... 提出了一种分布式的PIM-SM组播实现方案。将PIM-SM控制平面与数据平面功能分离,数据平面功能利用TCAM+FPGA的硬件方式实现,达到快速数据转发的目的,控制平面功能由软件在主控完成,数据平面与控制平面之间通过高速内部网络进行通信。经过实际的测试表明,该方案在保证协议功能一致性的前提下,能够大大提高组播数据转发性能,使数据达到10G接口的线速转发能力,是一种高效可行的PIM-SM组播实现方案。 展开更多
关键词 分布式 PIM-SM组播 tcam+fpga 线速转发
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EMD 10G线路接口卡的硬件设计与实现
8
作者 杨琴 兰巨龙 王雨 《电子技术应用》 北大核心 2008年第7期108-112,共5页
针对现有网络接入设备难以满足流媒体等新业务要求的问题，深入研究了EMD（扩展用分复用单元）10G线路接口卡的功能与结构，并针对上行数据流的合路问题提出了基于FPGA的WDRR（加权欠账轮询）算法，该算法在不过度改变计算复杂度的情况... 针对现有网络接入设备难以满足流媒体等新业务要求的问题，深入研究了EMD（扩展用分复用单元）10G线路接口卡的功能与结构，并针对上行数据流的合路问题提出了基于FPGA的WDRR（加权欠账轮询）算法，该算法在不过度改变计算复杂度的情况下，使得时延性能得到改善；针对超宽表项的1920位组播查表问题，提出了FPGA＋TCAM＋2＊SRAM的组播流水线查表，与传统的查表方案相比，其效率提高了67％。最后通过仿真，测试表明该硬件设计方案能够满足ACR路由器对EMD10G线路接口卡的要求。 展开更多
关键词 大规模接入汇聚路由器 EMD 10G线路接口卡 fpga WDRR算法 tcam
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港湾网络多业务万兆城域网解决方案
9
作者 Contributed by Beijing Harbour Networks Ltd. 《世界电信》 2003年第9期49-49,共1页
为了满足用户对IP数据、语音和视频等宽带业务的需求,各大运营商利用IP、以太网、xDSL、无线等技术组建宽带IP网络.目前以宽带IP技术为核心的NGN和3G网络建设的商用化进程又对现有的宽带IP城域网提出了新的挑战,宽带IP城域网面临着如何... 为了满足用户对IP数据、语音和视频等宽带业务的需求,各大运营商利用IP、以太网、xDSL、无线等技术组建宽带IP网络.目前以宽带IP技术为核心的NGN和3G网络建设的商用化进程又对现有的宽带IP城域网提出了新的挑战,宽带IP城域网面临着如何开展多媒体业务来实现网络持续增值,如何满足在宽带城域网基础上建设NGN和3G网络新一代电信公网的问题. 展开更多
关键词 万兆城域网 港湾网络 fpga+tcam模式 PowerHammerP640/P320 Bighammer6808 宽带IP 光以太网
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核心路由器转发体系演进研究
10
作者 孟照远 孔令山 《贵州科技工程职业学院学报》 2008年第3期1-2,共2页
转发体系是核心路由器的关键模块，承担报文转发和网络层协议实现的功能。本文研究路由器转发体系的发展演化，通过研究基于CPU、ASIC、FPGA和NP等技术的转发体系，详细分析了各种转发体系的特点，为路由器结构设计和实现提供参考。
关键词 路由转发体系 ASIC转发 NP fpga tcam
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