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上海交通大学学报 2004年第1期38卷 9-13页

作者：王志恒李晓勇白英彩上海交通大学计算机科学与工程系上海200030

报文分类已成为保障网络应用的服务质量及安全性的重要手段,而二维的前缀报文分类则是其中最为常用的.通过对规则冲突的分析,提出了一个基于三态内容可寻址存储器(TCAM)的二维前缀报文分类算法,该算法借助TCAM的并行查找能力,在一个指... 详细信息

报文分类已成为保障网络应用的服务质量及安全性的重要手段,而二维的前缀报文分类则是其中最为常用的.通过对规则冲突的分析,提出了一个基于三态内容可寻址存储器(TCAM)的二维前缀报文分类算法,该算法借助TCAM的并行查找能力,在一个指令周期内找到前缀的最长匹配,采用内存映像及相关数据结构消除了规则之间的冲突,实现了快速的二维前缀分类查找.与其他二维分类算法相比,该算法具有最小的查找时间复杂度和较小的内存空间复杂度.

关键词：三态内容可寻址存储器报文分类算法二维前缀报文分类

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接入网MAC层QoS系统多维报文分类算法的研究与应用

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计算机科学 2009年第2期36卷 125-128页

作者：张晓彤李培娅宋丽华北京科技大学信息工程学院北京100083 北方工业大学信息工程学院北京100044

以HFC网络核心设备双向CM(CableModem)为研究背景,首先对报文分类经典算法和最新算法研究进展进行总结和分析,然后依据HFC网络QoS系统需求提出了一种基于B树结构和无冲突Hash函数的BH报文分类算法,并给出了该算法的详细设计和实现过程... 详细信息

以HFC网络核心设备双向CM(CableModem)为研究背景,首先对报文分类经典算法和最新算法研究进展进行总结和分析,然后依据HFC网络QoS系统需求提出了一种基于B树结构和无冲突Hash函数的BH报文分类算法,并给出了该算法的详细设计和实现过程。通过理论分析得出该算法具有时间复杂度较低和占用内存小的特点,适合于CM等嵌入式应用环境。

关键词：报文分类算法 QoS 分类器 HFC

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OpenFlow交换机中报文分类算法的研究与设计

OpenFlow交换机中报文分类算法的研究与设计

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作者：张常志北京邮电大学

学位级别：硕士

随着网络技术的不断成熟和发展,在已有的网络设备和协议基础上,想要对已有网络进行创新性实验变得越来越难。而且随着网络规模的极大增长,网络架构越来越繁杂,功能越来越多,作为网络中具备核心功能的主要负责数据转发的交换机的功能也... 详细信息

随着网络技术的不断成熟和发展,在已有的网络设备和协议基础上,想要对已有网络进行创新性实验变得越来越难。而且随着网络规模的极大增长,网络架构越来越繁杂,功能越来越多,作为网络中具备核心功能的主要负责数据转发的交换机的功能也越来越多,已经有些不堪重负。传统网络已经不能适应如今业务增长的速度和对网络进行灵活管理的需求,迫切需要一种新的架构和创新性的技术发展下一代互联网。 SDN (software defined network)正是在这种背景下提出来的。它将控制功能抽象出来,放到最上层,下层设备只负责对数据的转发,从而简化网络,实现对网络的灵活控制。而在SDN架构中,目前最重要的一种实现就是OpenFlow技术,而OpenFlow技术的发展目前虽然很快,受到高度关注,但也出现了很多技术性的问题。OpenFlow交换机中的流表匹配查找就是一个值得研究的问题。因为OpenFlow发展迅速,其维护的流表中匹配字段的个数也随着协议标准的不断更新而变化,目前的一个趋势就是数量越来越多。针对这种情况,出现了多级流表的概念,但是目前也仅有概念而已,如何分级、软件如何实现报文分类算法,都是急需解决的问题。本课题对OpenFlow交换机中的报文分类算法进行了深入的研究,主要包括以下三个方面的内容。首先,研究并设计了符合OpenFlow交换机中的规则集生成工具;其次,设计了基于三级流表的OpenFlow交换机模型;最后,针对设计的交换机模型,设计并实现报文分类算法。经过最后对几种算法的对比发现,本课题设计的适用于三级流表的OpenFlow交换机中的报文分类算法,在规则集数量越多的时候,吞吐率并不会有明显的下降,其性能较其它方式更为高效。本课题所做的研究工作为今后OpenFlow交换机中软件实现的报文分类算法提供了一种有效的解决方案。

关键词： OpenFlow 交换机分级流表报文分类算法

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一种基于超立方体的TCAM多字段范围规则编码

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计算机科学 2021年第S2期48卷 490-494页

作者：王云霄赵丽娜马琳李宁刘子雁张婕国网山东省电力公司信息通信公司济南250000

随着互联网的发展与普及,网络的规模、带宽和网络数据包传输速度都在以指数级增长。日益高速增长的网络用户给互联网基础设施带来的压力也是与日俱,作为链路带宽性能提升的关键一环,报文分类处理速度的提升对发展高速网络环境下的各种... 详细信息

随着互联网的发展与普及,网络的规模、带宽和网络数据包传输速度都在以指数级增长。日益高速增长的网络用户给互联网基础设施带来的压力也是与日俱,作为链路带宽性能提升的关键一环,报文分类处理速度的提升对发展高速网络环境下的各种应用服务起到了关键作用。当前报文分类算法存在吞吐率不足、内存利用率不高、功耗高,以及更新性能不够的问题。在报文分类上,传统TCAM无法进行高效的范围规则集存储,基于此问题利用超立方体的对称性与正则性,设计了一种基于超立方体的TCAM多字段范围规则编码技术。通过仿真实验对比,其编码效率是现在流行的其他TCAM编码方案的2倍,极大地增加了TCAM在报文分类时的空间利用率。

关键词： TP超立方体报文分类算法三态内容寻址器静态随机存取存储器范围编码

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校园网流量监测技术与应用研究

校园网流量监测技术与应用研究

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作者：梁涤青长沙理工大学

学位级别：硕士

网络流量监测是获得网络与业务行为特征的直接手段,大量应用于协议设计、网络规划、异常监测、流量工程与性能提升等方面。随着校园网规模的不断扩大,流量监测在校园网有效管理与提高网络性能中起到了十分重要的作用。伴随网络流量监测... 详细信息

网络流量监测是获得网络与业务行为特征的直接手段,大量应用于协议设计、网络规划、异常监测、流量工程与性能提升等方面。随着校园网规模的不断扩大,流量监测在校园网有效管理与提高网络性能中起到了十分重要的作用。伴随网络流量监测技术的飞速发展,许多网络公司开发出一些商用流量监测工具与平台。但大多数商业产品针对Internet开发且费用昂贵;网络发展日新月异,对网络流量监测技术提出一系列新的挑战;商业产品需要根据实际情况进行具体配置,不能直接运行于校园网。因此,校园网络管理者迫切需要一种经济实用的流量监测工具,从而保障学校正常教学与科研工作的展开。本文在对流量监测相关技术进行深入研究的基础上,借鉴当前一些成熟流量监测系统的设计思想,设计了一种实用的校园网流量监测系统。主要所做的工作如下:根据校园网主要特征确定数据包采集方案,在分析现有数据包捕获技术的基础上提出一种基于NDIS的数据包捕获方法,该方法可用于100M以上校园网。选取合理的数据存储方式,并将捕获的数据包进行有效的存储;对比分析几种数据报文分类算法,将HyperCuts分类算法与ABV算法融合,形成一种新的算法AHyperCuts数据报文分类算法,利用该数据报文分类算法对数据报文进行快速高效分流;针对我校校园网特点设计出一个具有层次性的网络流量监测系统。该系统采用.Net组件编程技术将监测与管理统一集成于Web平台。引入时兴的WBM技术,方便网络管理员用任意一种Web浏览器在网络节点上对校园网进行监管。

关键词：校园网流量监测 NDIS 报文分类算法系统层次模型

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基于Flow的网络流量测量系统研究

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作者：许婷西安工程大学

学位级别：硕士

“三网融合”是指电信网、计算机网、有线电视网的一体化运营，即传统的电信网，计算机网和广电网络的业务相互融合与渗透。“三网融合”应用的推广，为我国现有网络资源的整合与竞争提供了有力支持。为了满足数字电视交互业务和数据通... 详细信息

“三网融合”是指电信网、计算机网、有线电视网的一体化运营，即传统的电信网，计算机网和广电网络的业务相互融合与渗透。“三网融合”应用的推广，为我国现有网络资源的整合与竞争提供了有力支持。为了满足数字电视交互业务和数据通信业务的要求，提高广电网络在“三网融合”业务中的竞争能力，广电集团通常要对现有的单向HFC网络进行改造，建立基于IP网的双向网络系统。本文以湖南广电集团的双向网络改造项目为背景，研究了面向广电行业的流量管理技术和管理系统的开发。流量管理是网络性能管理的重要内容。在IP网络中，传统的流量管理采用SNMP方式。SNMP方式基于端口采集数据，利用这些数据来分析网络流量和设备的性能，但是利用这些数据无法准确获得端到端的流量信息，从而不能解决流量的构成问题。为了能够同时解决流量的分布与构成问题，本文采用基于Flow的网络流量分析技术，实现对流量的不同层面的深入监测。主要研究内容包括：针对流量采集，本文通过对基于SNMP、Flow技术等几种流量采集方式的研究与分析，提出了多模式的流量采集方式。针对提供了NetFlow、sFlow等私有流数据输出的网络，本文利用NetFlow、sFlow等相应接收组件采集流数据，而针对没有提供特定流数据输出的网络，本文利用基于Libpcap的报文级流量捕获组件对数据进行采集。针对流量分析，本文总结了TCP/IP网络结构以及在该种结构下的流量分析原理。通过对Flow的自定义，即具有相同的源与目的地址的所有报文，实现对NetFlow等私有流数据以外的流量的处理分析。随后通过研究各种报文分类算法，提出了基于Flow的哈希算法。该算法以传统的哈希算法为基础，利用流的局部性原理，实现对报文的快速分流。在设计实现时，完成了基于Flow的哈希算法设计与流量数据处理方法设计等。在上述网络流量采集与分析技术的研究基础上，利用C作为开发语言，本文实现了基于Flow技术的流量测量系统。系统采用B/S结构，主要由流量采集模块、流量分析模块等几部分组成。其中采集模块负责针对不同的网络环境进行流量采集，分析模块负责对报文的分流以及对流量数据的统计分析。通过系统测试和试运行，本文实现的系统能够较好的完成对网络流量的统计分析。

关键词：流量采集流量分析 NetFlow sFlow 报文分类算法

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