高性能IP查找与报文分类技术研究

发布时间：2021-04-08 02:24

　　因特网作为一种公共信息载体,已成为人类社会发展中的一项最重要的信息基础设施。统计显示中国网民总数已逾5.6亿,互联网普及率高达42%,这种持续快速的发展不可避免的造成网络流量的急速膨胀,给因特网的传输能力带来了新的挑战。随着光纤和接口技术等高速链路传输速度的突破,路由器等网络设备的数据报文处理能力成为当前高性能网络发展的主要瓶颈。主要表现在两个方面:第一、IP查找作为路由器的最基本和最核心的业务,需要设计新的算法以支持大规模路由表上的高速路由转发,而IPv6的正式启用也要求IP查找算法具有较好的地址可扩展性;第二、为了保证因特网的QoS,需要根据用户的不同需求提供诸如VPN、访问控制、策略路由、流量统计以及基于内容的转发等多种区分服务,这些服务大都以包分类算法为基础,而网络链路上的持续增长的报文速率给包分类算法带来了巨大的挑战。针对上述问题,本文围绕高性能网络的IP报文分类和过滤技术展开研究,主要工作有:（1）提出一种基于B+树的动态IP查找算法:CMPT。依据B+树对所有检索项均在叶子节点命中的特点,基于B+树将路由表构建为一棵多路前缀树MPT,对任意IP地址执行最长前缀匹配时都能在... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

994年到2013年AS6447中IPv4BGP路由表增长情况

2. 8 AS6447 从 2002 年到 2013 年的更新情况统计 AS6447 从 2002 年到 2013 年间的路由表更缀更新累积分布图，可见路由前缀每年的更新峰值接近于路由表前缀总数。

图 2. 9 BGP 前缀更新累积分布图为从 2013 年 5 月 2 号到 2013 年 5 月 10 号间每比例[81]，由图中可见路由前缀的平均更新率约为图 2.11 所示为从 2013 年 5 月 2 号到 2013 年 5 月

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于计数布鲁姆过滤器的快速多维包分类算法[J]. 谢鲲,赵姣姣,张大方,毕夏安.  电子学报. 2010(05)
[2]基于随机分布的多比特Trie树IP数据包分类算法研究[J]. 尚凤军,潘英俊,潘雪增,毕斌.  通信学报. 2008(07)
[3]支持压缩和多下一跳查找的路由查找方案[J]. 梁志勇,徐恪,吴建平,徐明伟.  软件学报. 2004(04)



本文编号：3124662