一、基于LSOT的高速IP路由查找算法（论文文献综述）
邹新一[1]（2018）在《面向云服务的高性能安全接入网关的研究与实现》文中研究说明在云服务的安全接入中通过虚拟专用网络（Virtual Private Network,VPN）来提供不同地区云服务节点间数据的安全通信,传统VPN作为工作在云上的接入网关时其性能问题亟待解决,为了提高安全接入网关的性能,本文对VPN的路由转发及并行化技术进行研究以更好的适用于云服务中的安全接入网关。首先,为解决传统VPN无法充分利用通用多核服务器的问题,本文探讨了了数据面开发套件（Data Plane Development Kit,DPDK）的报文转发技术和网卡多队列技术应用于软件VPN网关中的方法,提出一种报文级并行的多线程VPN网关框架,利用多核资源实现在用户态并行报文处理。为了提高报文转发能力,本文研究了VPN分段式路由算法,优化了DIR-24-8-BASIC分段式路由表结构,通过改进二级路由表的管理方式,减少了内存占用率,给出基于软件实现的DIR-24-8-BASIC路由更新机制,并结合VPN路由查找的特点得到分段式VPN路由算法,测试结果表明在一定场景下优于传统基于Patricia树的VPN路由算法。为了避免并行化时线程核间数据交换,充分利用多核计算资源进一步提高报文处理能力,本文研究了VPN网关并行化中多线程间数据同步的机制,结合VPN会话管理和路由查找,提出了一种VPN线程间数据同步算法,用于会话信息和路由规则在线程间共享,实现在两个互联的客户端之间进行高效路由转发。实验结果表明,可有效避免核间数据交换,随着线程并行数的提高可线性提升吞吐量。最后,本文设计并实现了面向云服务的报文级并行VPN网关,并和现有的软件VPN网关对比测试及分析,测试结果表明,该VPN网关各项性能均优于现有网关,能够满足云服务中安全接入网关的需求。
何婧,赵哲,李园利[2]（2017）在《星载快速路由查找算法设计与实现》文中提出针对星载路由器的路由查找功能展开研究,分析比较常用的路由查找算法,利用软硬件协同设计的思想,提出了一种基于Hash桶和压缩Trie树相结合的路由查找算法,详细介绍了该算法的数据结构和实现步骤,对算法的性能进行分析比较。结果表明,该设计可满足宽带卫星通信系统高速数据路由查找的需求,实现10 Gbps数据的线速查找。
胡俊[3]（2017）在《基于pivot-pushing和Bloom Filter的快速路由查找算法》文中研究说明随着计算机技术和通信技术的快速发展,网络规模不断扩大,Internet用户对网络带宽提出了更高的要求,制约网络带宽的关键因素在于路由器路由查找和分组转发的速度。路由器基于待转发数据包的目的IP地址进行路由查找,根据最长前缀匹配规则,在转发信息表（FIB:Forwarding Information Base）中查询下一跳端口。路由器的内存和CPU资源有限,随着FIB表项个数的不断增加,设计高效准确的路由查找算法是提升路由器转发效率的核心和关键。“基于Bloom Filter的路由查找算法（简称为PBF算法）”是一个将Bloom Filter和Trie树应用到路由查找中的高效算法,但是由于Bloom Filter存在“假阳性”,必须要针对Bloom Filter考察出来的前缀（称这些前缀为“候选前缀”）到片外对比出在FIB表中存在匹配项且长度最长的前缀,影响了路由查找的效率,随着FIB表项个数的增加,PBF算法效率变得越来越低。为了在路由查找时探测出比PBF算法更少的候选前缀,减少由于Bloom Filter假阳性造成的不必要的片外内存访问次数,提高路由器路由查找速度,本文提出并实现了基于pivot-pushing和Bloom Filter的快速路由查找算法（简称为PP&BF算法）。PP&BF算法对根据FIB表在片外构建的原始Trie树的某一层（假设为第p层）进行pivot-pushing操作,实现对Trie树的优化;在进行路由查找时,利用针对优化后的Trie树第p层上的“空心节点”（空心节点代表的网络前缀在FIB表中不存在对应的表项）构建的Bloom Filter的返回值,探测出待查IP地址在FIB表中最长匹配前缀的长度范围,选出比PBF算法更少的候选前缀,达到了减少不必要的片外内存访问次数,提高路由器路由查找速度的目的。经过试验和理论分析确定参数p最优的值后,针对PBF算法和本文提出的PP&BF算法进行了大量对比试验,实验结果表明:PP&BF算法的查询效率要优于PBF算法,在要求算法平均片外访问次数不高于1.003的前提下,PP&BF算法相比PBF算法可以节约10%以上的片上存储空间。
陈亮,王建,胡康[4]（2016）在《众核网络处理器下高速包转发系统设计与实现》文中研究表明互联网的快速发展要求网络设备能够支持每秒几百万以上分组的转发能力,实现这一功能的关键是路由表的组织结构、快速的路由查找算法和高性能的硬件平台支持。设计并实现基于众核网络处理器的高速IP包转发系统,使用Tile-Gx36众核网络处理器作为硬件平台,采用基于Hash的前缀长度和多分支Trie树的路由查找算法,借鉴基于Hash的前缀长度路由表查找算法在存储和检索上的优势,并结合基于多分支Trie树路由表查找算法的查询效率,将路由表存储于L2层缓存中,进一步提高了路由表的访问速度和查询命中率。实验结果表明,对于不同大小负载的数据包系统均能满足40 Gbps的转发速度。
王建[5]（2016）在《基于众核网络处理器的IPSec VPN系统的研究与实现》文中研究表明自从上世纪八十年代以来,以TCP/IP为基础网络协议的互联网得到迅速发展,该技术对人类日常工作、生活等领域产生了日益广泛的影响。近几年来,随着网络用户的不断增加以及互联网承载信息能力的增强,互联网开始朝着多元化、高速化的方向发展,主干网的带宽已经普遍接近40Gbps。并且在数据的传输过程中,数据的安全极大程度取决于TCP/IP网络协议的安全,因此,网络协议的安全问题成为未来网络应用快速发展的重要因素。虚拟专用网（Virtual Private Network,简称VPN）技术是互联网环境下保证信息安全的一种重要手段,它通过在一个公用网络中建立一条安全、专用的虚拟通道,连接异地的两个网络,构成逻辑上的虚拟子网,然后采用加密、身份认证以及完整性校验、访问控制等技术保证连接用户之间数据的安全传输。本文在陕西省工业攻关项目（2014K05-43）、横向项目<<安全网关软件>>（项目编号:2015KJ-333）的支持下,以我国某部队单位高速网络环境下的信息传输安全需求为背景,设计并实现了基于众核网络处理平台的IPSec VPN系统。论文研究工作如下:1.基于Tilera众核处理平台的IPSec VPN系统结构设计。系统采用高性能的Tilera Gx36众核网络处理器作为硬件平台,IPSec VPN系统主要有主处理器和加解密协处理器两大模块。作为系统的核心模块,主处理器负责大部分数据业务逻辑处理,可分为控制平面和数据平面。控制平面负责IKE密钥协商、控制报文收发等慢路径报文处理以及路由表项同步和设备配置等功能;数据平面负责快路径数据包处理,包括策略检索、路由表项管理和数据包封装及高速转发等任务。加解密协处理器负责对报文加解密处理和Hash验证。2.IP数据包封装与高速转发技术研究。IP数据包封装负责对IPSec协议对收发的数据包进行加封装与解封装。本文采用隧道模式下ESP协议封装格式,在主处理器和加解密协处理器获取和发送数据包时完成对数据包的加封装与解封装处理。由于网络设备需要维护的路由表项不断增加,路由表查找成为高速数据包转发的瓶颈。因此本文借鉴基于Hash的前缀长度路由表查找算法在存储和检索上的优势,并结合基于多分支Trie树路由表查找算法的查询效率。这极大的提高了路由表的查询速度和命中率。由实验结果表明,系统对于不同大小负载的数据包均能满足40Gbps的转发速度。3.IPSec安全策略的存储与检索技术研究。IPSec协议设计中通常会用到SPD和SAD数据库。随着IPSec维护的隧道数目不断增长,SPD和SAD中保存的表项也随之增加,SPD和SAD数据库的存储和检索的效率直接影响系统的性能。因此,本文设计一种基于Hash组织结构的三级表用于存储安全表项,使用基于流表的策略检索方式,只将一条流的首报文送至策略检索模块进行查表处理,并将检索结果添加到流表,对于此流的后续报文直接引用此流表表项中对应的规则字段即可,大幅度减少检索策略规则时查询策略表的次数,提高系统的运行速度。基于Tilera众核处理平台的IPSec VPN系统主要采用IPSec、加解密技术等技术,并负责网络数据报文在公共网络上的安全传输。本文从功能和性能两方面对系统进行测试,结果表明系统逻辑业务正确并满足40Gbps的处理能力,符合设计要求。
李彦彪[6]（2016）在《面向未来互联网的高性能路由查找技术研究》文中认为互联网产生于19世纪60年代,发展至今早已超出其设计初衷。面对纷繁复杂的应用和日益增长的需求,传统的以TCP/IP为核心的互联网架构在可扩展性、安全性和移动性等方面暴露出越来越多的问题。为从根本上解决这些问题,一些新型互联网协议和架构应运而生。但无论如何变革,互联网服务于信息互联互通的本质不会改变,数据包转发都是核心操作。这其中,路由查找又扮演着至关重要的角色。所谓路由查找,就是根据数据包携带的路由信息在一组预定义的转发规则中查找匹配项以指导该数据包的转发。。查找速度、存储效率和可扩展性是主要挑战。本文立足当下,面向未来,围绕现有的TCP/IP网络和网络功能虚拟化、软件定义网络、命名数据网络这三个具有代表性的新型应用场景和网络架构,针对路由查找这一核心问题进行深入研究,开展了七个工作,致力于查找引擎综合性能的提升。本文首先围绕TCP/IP网络中的路由查找,即IP地址查找（简称IP查找）展开研究。针对现有方案在压缩存储时难以兼顾更新和查找优化的现状,本文深入到模型层面进行探究,提出了一种基于前缀拆分的并行查找模型。不仅能利用IP前缀间的局部相似性从根本上压缩存储,还能在模型层面提供并行操作的支持。此外,路由更新被成功分流,能减少大量无用操作、降低更新开销。实验表明,拆分模型以牺牲一定的片外存储为代价,可换取片上存储超90%的压缩比,还能实现更新效率和查找性能的显着提升。在IP查找引擎的硬件部署平台方面,基于可编程门阵列（FPGA）的流水线结构正逐步成为首选。其中,均衡各流水级的存储开销和子流水线间的负载是关键挑战。现有方案需要付出较高的代价才能实现理想的平衡度,在大规模转发表或IPv6的场景下表现差强人意。鉴于此,本文基于前缀拆分、子树旋转、联合最优步长计算等一系列平衡优化,提出了一种存储高效且平衡的双向流水线结构,在获得与现有方案同等理想的平衡度时所需流水级的数量减少了 75%85.77%。此外,在查找延时、单次查找平均访存、存储效率、更新开销以及多流水间的负载均衡等方面也都表现出了明显的优势。在软件平台方面,基于图形处理单元（GPU）的并行计算架构发展迅速。虽然现有方案已经实现实现（）（1）的查找算法,但仅支持IPv4,且难以实现批量更新的完全并行处理。这就限制了更新性能,同时也导致系统吞吐率的不稳定。本文先提出一种线索化的线段树结构及相应的更新机制以解决批量更新完全并行的瓶颈,同时最大限度地消除冗余访存,使更新效率提升近9倍。当现有方案的查找吞吐率因更新频率增加而下降超50%时,该方案的吞吐率甚至只下降了 4%。接着,本文进一步探索查找加速以及对IPv6的支持,提出了一种基于GPU加速的多步长前缀树结构。通过紧凑的编码设计和步长优化来调整树形,配合高效的线下/线上协同更新机制,再借助多流流水线实现优化,不仅可实现每秒10亿和6.5亿次的IPv4/IPv6地址查找速度,还能在高频更新下保持稳定。虚拟化路由器是实现网络功能虚拟化的基础设施,也是其核心理念的体现。在虚拟化路由器中,路由查找需处理多个转发表的维护和查找问题（简称多表查找）。现有方案通过预留存储位来管理虚拟路由器实例号（VID）,存在扩展性瓶颈。另一方面,目前尚没有研究工作专门讨论GPU加速多表查找。鉴于此,本文针对GPU加速的场景提出了一种新型数据结构——TailTrie。引入有限状态机实现VID的动态管理,再采用双数组前缀树进行压缩,不仅将存储开销的增长趋势由线性优化为亚线性,还支持动态插入实例。借助GPU可在控制查找延时低于-100 μS的前提提下实现亿次每秒级的IPv4/IPv6地址查找。在软件定义网络中,OpenFlow交换机是核心基础设施,采用流表来维护包处理规则。路由查找（即流表查找）需解决的关键问题是多域规则匹配。针对现有方案在规则域或者规则数增多时难以同时保持高时、空效率的现状,本文提出了迭代降维定理,并以此为基础设计了迭代哈希算法,可实现时、空高效且可扩展的多域规则匹配。实验表明,相比于现有的决策树算法,该算法存储开销减少80%,执行规则匹配时能提速5倍以上。在命名数据网络中,路由查找涉及两种包、三张表,但核心操作都是名字查找。现有方案借助GPU加速来满足线速要求,但数据拷贝和批处理导致的查找延时较大。鉴于此,本文另辟蹊径,首次尝试利用FPGA来加速名字查找,提出了层次化的对齐迁移数组结构。先将名字前缀树逐层转化为一系列状态迁移以提升存储效率,然后引入多点探测、并行验证的机制实现进一步存储压缩,最后根据前缀长度的分布规律完成流水线映射。实验表明,相比于现有的GPU加速方案,该方案的存储开销可减少90%。此外,查找吞吐率略有提升,而查找延时下降了近3个数量级。综上所述,本文首先对IP查找模型进行深入研究,再分别探索新兴软、硬件平台上的IP查找加速。同时还兼顾三种新型场景,致力于解决路由查找问题的关键技术挑战。不仅实现了各场景下路由查找引擎的综合性能提升,一些探索性的研究也为未来工作的开展指明了方向。
王勇麟[7]（2012）在《基于TCAM的高效率路由更新算法》文中进行了进一步梳理三重内容可寻址存储器（TCAM）技术是近年来出现的一种硬件查找技术,它可以实现高速路由查找,满足Internet的发展需求。但是TCAM的高功耗一直限制着它的发展。分块TCAM和路由压缩是两种解决TCAM高功耗的策略,但是它们都有更新速度慢和更新能耗高的弊端。因此,本文结合因特网报文数急速增长和路由规则迅速扩大的现状,着重研究了基于TCAM的低功耗路由更新和路由查找等问题,主要工作如下：（1）基于动态更新存储空问策略,提出了一种TCAM分块溢出解决算法。分块TCAM是指把TCAM存储空问划分为若干个小块,每次路由查找只到其中一个分块进行匹配查询,以降低查找能耗。由于路由更新具有随机性和突发性的特点,更新操作有可能集中发生在某些分块从而造成分块溢出,迫使重划分块。这会极大地影响路由查找速度。本文通过动态调整溢出分块的TCAM存储空间,提出了一种分块溢出解决算法,可以很好地避免因分块溢出而造成的重划分块。（2）基于前缀按序排列的特征,提出了一种分块TCAM空闲资源分配算法。存储在TCAM的前缀也是按照长度降序排列的,以满足最长前缀查询。因此,路由更新带来的插入和删除操作,会造成大量的前缀移动。在分块TCAM策略中,每个分块都有相应的空闲存储空间。本文依据前缀按序排列的特征,优化了各分块空闲存储空间的分配,可以极大地减少更新时不相关前缀的位置移动,从而提高更新速度,降低更新能耗。（3）针对现有规则集冗余度较大的特点,提出了一种路由规则压缩算法。一般路由器的接口比较少,而路由规则数则成千上万,因此路由表具有很大的压缩空间。本文深入分析路由规则的冗余形式,提出了一种规则集压缩算法,在不改变路由语义的情况下,可以较好地压缩路由规则,降低系统能耗,提高路由查找速度。同时,为了满足路由表的动态更新,本文为压缩路由从前缀插入和前缀删除两方面分别提出了更新策略。
郭文文[8]（2011）在《基于TRIE的软转发路由查找模块的设计实现》文中认为随着Internet的迅猛发展,其规模、链路速度、带宽、流量等都呈指数级增长,这对路由器的转发性能提出了更高的要求,而转发的重要一步就是查找路由表,故快速的路由查找算法是实现高速数据转发的关键。在常用的路由查找算法中,基于Trie树的算法不仅具有较好的查找速度、空间复杂度和时间复杂度,而且能适应不断提高的路由器性能要求,新颖的现代快速路由查找算法均是在Trie树的基础上通过优化算法实现的。Trie树是实现高速路由查找的关键,是实现各种路由查找优化策略的基础,故基于Trie树的路由查找算法的实现成为软转发路由表查找的一种趋势。本文将围绕如何设计实现高效实用的基于Trie的软转发路由表查找算法这一核心,结合实际路由器的自身配置,在已有算法的基础上提出综合改进的方案,提高路由查找速度,实现对报文高速转发。本文的主要内容如下:1)研究了路由器的基本功能和IP路由选择的流程,分析了Trie结构在IP路由查找算法中的应用,介绍了路由与转发的相关概念,路由表的生成与路由选择的基本原理。2)详细分析了转发模块的框架与流程,研究了转发查询表项的基本结构,详细介绍了转发模块中上下行子模块的设计方案原理和具体流程。3)研究了软转发路由表查找模块对数据转发的重要性,分析了路由表查找算法的研究现状,结合新颖的算法思想设计高效实用的基于TRIE的路由表查找算法。4)根据设计的路由查找算法的实现方法,整合源码实现符合规范要求的路由表查找算法。确定整个路由器软转发模块的解决方案,优化整个模块,最后编译版本上机调试。5)在路由器上实现基于TRIE的软转发路由表查找算法,用测试仪配合路由器来验证软转发功能的实现。根据实验测试结果来分析是否满足用户需求,总结现有方案的利弊,提出改进的方法和后期的展望。
张理阳[9]（2011）在《一种基于哈希策略的路由查找算法》文中进行了进一步梳理随着Internet的迅速发展,用于网络互联的主干链路上的核心路由器的接口速率达到100Gbit/s。这就要求骨干路由器每秒可以转发千万以上的分组,然而分组转发的关键是查找路由表,高速的路由查找算法成为提高路由器性能的关键技术。本论文研究经典路由查找算法的具体设计,分析了现有路由查找算法的优缺点,并从查找速度方面入手给出了一种新的路由查找算法。论文主要从以下几个方面进行研究。首先,研究了各种经典的路由查找算法,分析了路由查找算法的存在的问题以及路由查找算法的性能参数,并分析了各种路由查找算法的复杂度;然后,给出了一种基于满二叉树的分层哈希路由查找算法,算法充分考虑到IP路由查找前缀分布情况,将IP路由查找前缀的查找重点放在查找前缀长度在16-24比特位之间IP路由前缀,从而大大的加快了路由查找算法的查找速度;其次,给出了一种哈希负载平衡优化策略,将哈希动态负载平衡的优化策略应用于路由查找算法中。哈希算法的缺点就是会产生哈希碰撞,哈希动态负载平衡优化策略能有效的降低哈希碰撞几率,从而能够提高哈希算法的性能,从而进一步提高路由查找算法的性能。最后,通过仿真实验,得出基于满二叉树的路由查找算法在查找速度上要明显优于以往算法。
朱国胜[10]（2010）在《高速分组查找规则匹配算法研究》文中进行了进一步梳理互联网流量增长和通信线路速率的提高,对路由交换网络设备数据平面的报文处理提出了更高的要求,以100Gbps以太网接口为例,要实现最小包长线速转发,每报文处理时间要小于6.72ns,其中二到七层的分组查找规则匹配是分组转发、QoS调度、流量控制等处理的关键。本文在三层IP路由最长匹配（LPM:Longest Prefix matching）、三到四层的报文分类（PC:Packet Classification）和七层的深度报文检测（DPI:Deep Packet Inspection）等方面开展研究,基于硬件三态内容寻址存储器（TCAM:Ternary Content Addressable Memory）提出了相关的分组查找规则匹配算法,并对算法进行分析、仿真和实验验证。传统IP路由查找算法在前缀值或者前缀长度维度采用线性或者二分搜索,存在查找速率慢、预计算复杂和功耗高的缺点。为提高查找速率和降低功耗,提出了一种采用TCAM实现前缀覆盖级别的二分路由查找算法BSPCL （Binary Search on Prefix Covered Level）,其特点是：前缀按照所在覆盖级别划分到不同的集合并放置在TCAM中,通过二分算法来实现路由查找。查找性能方面：路由查找可以在O（log2maxlevel+1）个TCAM时钟周期内完成,maxlevel为最大的前缀覆盖级别,目前对于IPv4和IPv6来说maxlevel分别为7和2；功耗方面：二分查找特性可以降低功耗约50%；路由更新方面：前缀在TCAM中的存放无需排序,支持随机更新。为加速IP路由查找,提出了一种并行IP路由查找方法LEAF-TCAM。路由表分区方面：LEAF-TCAM方法基于叶子节点（Leaf Node）进行路由表分区,分区算法实现简单且分区均匀；负载均衡方面：分区子表按照流量特征,基于贪心方法在K个TCAM芯片中进行均衡分布；查找性能方面：和其他并行方法一样具有K-1倍加速因子；路由更新方面：该方法无需进行前缀扩展,可以采用随机更新。针对骨干网路由表的分析表明在引入0.1*（K-1）冗余,90%以上的路由无需排序,功耗只有传统单片方案的12%。缓存技术也应用于IP路由查找,目前用于IP路由查找的地址缓存时间局部性和空间局部性有限,前缀缓存技术的存在不公平性以及不支持增量更新的问题。本文提出了一种基于阈值的IP路由缓存方法（TRC:Threshold-based Route Caching）,该方法结合了地址缓存和前缀缓存技术,克服了地址缓存技术缓存空间要求过大,前缀缓存技术无法缓存内部前缀节点的问题,在缓存空间、缓存命中率、缓存公平性以及路由增量更新方面具有优势。仿真实验表明对于路由条目超过260K的路由表,缓存空间大小为30K,选择阈值K=4时,缓存失效率为0.02,可以用小的缓存空间实现高速接口的线速转发。基于TCAM的报文分类在实现范围匹配时存在范围扩张问题,最坏情况下,基于前缀扩展方法（PE:Prefix Expansion）的范围扩张因子为2（W-1）,基于格雷码表示方法（SRGE:Short Range Gray Encoding）的范围扩张因子为2（W-2）,其中W为范围字段的长度。范围扩张一方面会导致TCAM空间利用率的降低,另一方面会导致查找匹配时功耗的升高。本文提出了一种基于TCAM的范围匹配方法：C-TCAM （Compressed TCAM）.空间方面,通过二级压缩存储,C-TCAM可以将2个扩展后的TCAM表项压缩成1个,最坏情况下范围扩张因子为W-1或者W-2,提高了空间利用率；功耗方面,通过一种新的TCAM查找算法来避免无效表项参与比较从而降低了功耗；扩展性方面,在性能允许的条件下,C-TCAM可以向多级扩展,从而进一步减少空间和降低功耗。分析和仿真显示C-TCAM方法在实现性能报文分类的同时在空间利用率、功耗等方面具有优势。基于报文内容扫描的深度报文检测技术广泛应用于网络入侵检测、业务识别和控制系统,传统基于三层、四层报文头部的安全访问控制需要扫描的三层、四层报头内容在报文中的位置固定,而DPI需要检测的特征字在报文中出现的位置不固定,因此需要对报文内容进行逐字节扫描。为实现低功耗高速DPI,提出一种基于布鲁姆过滤器（BF:Bloom Fliter）和TCAM的分级DPI方法BF-TCAM。第一级采用低功耗的并行布鲁姆过滤器排除无需检测的正常报文；第二级采用TCAM对真正需要检测的攻击报文和第一级的假阳性误判报文做进一步的检测。由于网络流量中大部分报文是正常报文,攻击报文在其中只占很少的部分,布鲁姆过滤器的假阴性（False Negative）概率为0,可以保证不会产生漏检,假阳性（False Positive）概率很低,可以保证高速DPI检测的同时大大的降低功耗。
二、基于LSOT的高速IP路由查找算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于LSOT的高速IP路由查找算法（论文提纲范文）
（1）面向云服务的高性能安全接入网关的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 VPN网关并行化技术的研究现状 |
| 1.2.2 报文处理加速的研究现状 |
| 1.2.3 云服务下VPN网关的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及组织结构 |
| 第2章 基于DPDK的并行VPN网关框架的研究 |
| 2.1 VPN网关概述 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 传统VPN简介 |
| 2.1.3 性能评价指标 |
| 2.1.4 性能评价方法 |
| 2.2 报文级并行VPN网关框架 |
| 2.2.1 DPDK加速技术 |
| 2.2.2 网卡多队列技术 |
| 2.2.3 流分类技术 |
| 2.2.4 报文转发模型 |
| 2.2.5 报文级并行框架设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 VPN网关分段式路由算法的研究 |
| 3.1 DIR-24-8-BASIC分段式路由查找算法研究 |
| 3.1.1 路由查找原理 |
| 3.1.2 DIR-24-8-BASIC分段式路由查找算法 |
| 3.1.3 DIR-24-8-BASIC路由表结构改进 |
| 3.1.4 DIR-24-8-BASIC路由表结构对比分析 |
| 3.1.5 DIR-24-8-BASIC路由更新机制研究 |
| 3.2 基于DIR-24-8-BASIC的 VPN路由算法研究 |
| 3.2.1 VPN路由算法原理 |
| 3.2.2 VPN路由查找算法 |
| 3.2.3 VPN路由更新算法 |
| 3.3 实验测试与分析 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 实验过程 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 VPN网关多线程数据同步算法的研究 |
| 4.1 VPN多线程数据同步机制研究 |
| 4.1.1 VPN会话管理技术 |
| 4.1.2 VPN多线程数据同步原理 |
| 4.1.3 VPN多线程数据同步机制 |
| 4.2 VPN多线程数据同步算法设计 |
| 4.2.1 会话同步结构设计 |
| 4.2.2 路由同步结构设计 |
| 4.2.3 数据同步算法设计 |
| 4.3 实验测试与分析 |
| 4.3.1 多线程吞吐量测试 |
| 4.3.2 线程核间数据交换测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 原型系统的设计与测试分析 |
| 5.1 DPVG应用场景 |
| 5.2 DPVG系统设计与实现 |
| 5.2.1 DPVG整体结构设计 |
| 5.2.2 多线程并行框架设计与实现 |
| 5.3 测试环境和方法 |
| 5.3.1 测试环境 |
| 5.3.2 测试对象 |
| 5.3.3 测试方法 |
| 5.3.4 环境测试 |
| 5.4 测试结果和分析 |
| 5.4.1 吞吐量测试 |
| 5.4.2 时延及抖动测试 |
| 5.4.3 并发性能测试 |
| 5.4.4 批处理性能测试 |
| 5.4.5 系统开销测试 |
| 5.4.6 整体测试结果讨论和分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）星载快速路由查找算法设计与实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 常用路由查找算法分析 |
| 2 适合空间应用的路由查找算法设计与仿真 |
| 2.1 路由查找表项结构 |
| (1)索引表 |
| (2)缓存表 |
| 2.2 路由查找过程 |
| 3 算法仿真与性能分析 |
| 3.1 压缩Trie树查找算法仿真 |
| 3.2 基于Hash桶和压缩Trie树的联合查找算法仿真 |
| 3.3 算法性能分析与比较 |
| (1)查找速度 |
| (2)更新速度 |
| (3)空间利用率 |
| 4 结论 |
（3）基于pivot-pushing和Bloom Filter的快速路由查找算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和创新点 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 路由查找相关技术研究 |
| 2.1 路由查找算法性能指标 |
| 2.2 IPv4的地址分类和基于类的路由查找 |
| 2.3 无类域间路由(CIDR)及CIDR下的路由查找 |
| 2.4 路由查找现有技术的分析及对比 |
| 2.5 Linux哈希路由查找算法 |
| 2.5.1 Linux哈希路由查找算法的设计 |
| 2.5.2 Linux哈希路由查找算法的缺点 |
| 2.6 基于Bloom Filter的路由查找算法 |
| 2.6.1 重要的数据结构和概念 |
| 2.6.2 PBF算法的设计 |
| 2.7 本章小节 |
| 第三章 基于pivot-pushing和Bloom Filter的快速路由查找算法的设计 |
| 3.1 Trie树的Leaf-pushing和pivot-pushing |
| 3.1.1 Trie树的push操作 |
| 3.1.2 Trie树的Leaf-pushing操作 |
| 3.1.3 Trie树的pivot-pushing操作 |
| 3.2 PP&BF算法设计 |
| 3.2.1 PP&BF算法的数据结构布局设计 |
| 3.2.2 引入Bit Map Array |
| 3.2.3 PP&BF算法路由查找设计 |
| 3.2.4 PP&BF算法快速更新设计 |
| 3.3 本章小节 |
| 第四章 基于pivot-pushing和Bloom Filter的快速路由查找算法的实现 |
| 4.1 根据FIB表构建原始Trie树的实现 |
| 4.2 对原始Trie树在第p层进行pivot-pushing的实现 |
| 4.3 根据Trie树初始化BM、BF和BFC的实现 |
| 4.4 路由查找的实现 |
| 4.5 PP&BF算法快速更新的实现 |
| 4.5.1 给某一前缀设置下一跳时Trie树更新的算法实现 |
| 4.5.2 删除某一前缀对应的记录时Trie树更新的算法实现 |
| 4.5.3 更新BM、BFC和BF的算法实现 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 基于pivot-pushing和Bloom Filter的快速路由查找算法的测试与实验 |
| 5.1 实验数据集说明 |
| 5.2 参数p(pivot-level)的选择 |
| 5.3 Bloom Filter哈希函数个数k的选择 |
| 5.4 不同路由查找算法实验结果对比 |
| 5.5 算法优缺点分析 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）众核网络处理器下高速包转发系统设计与实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统结构设计 |
| 2 路由算法方案 |
| 2.1 转发表项结构 |
| 2.2 路由表结构 |
| 2.3 路由操作实现 |
| 2.3.1 路由表项的添加算法 |
| 2.3.2 路由查找算法 |
| 2.3.3 路由删除算法 |
| 3 测试与功能验证 |
| 4 结语 |
（5）基于众核网络处理器的IPSec VPN系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 VPN技术发展现状 |
| 1.2.1 VPN技术分类 |
| 1.2.2 IPSec协议 |
| 1.2.3 IPSec运行模式 |
| 1.3 众核网络处理器发展现状 |
| 1.4 论文研究内容及难点 |
| 1.4.1 研究的内容 |
| 1.4.2 研究的难点 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 2 基于Tilera的IPSec VPN系统结构设计 |
| 2.1 系统总体结构设计 |
| 2.1.1 IPSec VPN硬件组成 |
| 2.1.2 IPSec VPN软件组成 |
| 2.2 主处理器功能设计 |
| 2.2.1 mPIPE |
| 2.2.2 控制平面 |
| 2.2.3 数据平面 |
| 2.2.4 控制平面与数据平面通信 |
| 2.3 加解密协处理器功能设计 |
| 2.3.1 加密处理 |
| 2.3.2 解密处理 |
| 3 数据包封装及转发模块设计 |
| 3.1 转发模块设计 |
| 3.2 IPSec协议封装 |
| 3.2.1 IPv4下IPSec解密前封装 |
| 3.2.2 IPv4下IPSec解密后封装 |
| 3.2.3 IPv4下IPSec加密前封装 |
| 3.2.4 IPv4下IPSec加密后封装 |
| 3.3 路由算法方案 |
| 3.3.1 转发表设计 |
| 3.3.2 路由表结构 |
| 3.3.3 路由操作实现 |
| 3.4 性能测试 |
| 4 IPSec安全策略检索模块设计 |
| 4.1 安全策略表检索 |
| 4.2 安全关联表检索 |
| 4.2.1 安全关联表组织结构 |
| 4.2.2 IPSec安全关联表检索处理流程 |
| 4.3 基于流表的策略检索模块实现 |
| 4.3.1 流表的设计 |
| 4.3.2 基于流表的安全策略检索实现 |
| 4.3.3 基于流表的安全关联检索实现 |
| 4.4 性能测试 |
| 5 测试及性能分析 |
| 5.1 功能测试 |
| 5.1.1 加密流程 |
| 5.1.2 解密流程 |
| 5.2 性能测试 |
| 5.3 本章小节 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）面向未来互联网的高性能路由查找技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与动机 |
| 1.1.1 互联网的起源与发展 |
| 1.1.2 高性能网络数据包处理 |
| 1.1.3 本文研究动机 |
| 1.2 研究目标及意义 |
| 1.2.1 面向未来——顺应网络发展大势 |
| 1.2.2 提升性能——实现高效数据交换 |
| 1.2.3 灵活应变——保障柔性系统扩展 |
| 1.3 研究内容及关键技术挑战 |
| 1.3.1 本文主要研究点 |
| 1.3.2 剖析问题本质——广义加权多模式匹配 |
| 1.3.3 差异化分析及本文研究思路 |
| 1.3.4 拟解决的关键技术挑战 |
| 1.4 本文主要工作及创新点 |
| 1.4.1 本文主要工作 |
| 1.4.2 本文主要创新点 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第2章 文献综述及研究现状分析 |
| 2.1 IP地址查找技术 |
| 2.1.1 基于三态内容可寻址存储器的IP查找 |
| 2.1.2 基于哈希的IP查找 |
| 2.1.3 基于前缀树的IP查找 |
| 2.1.4 并行处理技术 |
| 2.1.5 小结 |
| 2.2 面向虚拟化路由器的多表查找技术 |
| 2.2.1 基于隔离存储的多表查找 |
| 2.2.2 基于树融合的多表查找 |
| 2.2.3 基于表融合的多表查找 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 面向软件定义网络的流表查找技术 |
| 2.3.1 基于层次化前缀树的多域规则匹配算法 |
| 2.3.2 基于规则空间分解的多域规则匹配算法 |
| 2.3.3 基于降维或空间投影的多域规则匹配算法 |
| 2.3.4 多域规则匹配的软、硬件加速技术 |
| 2.3.5 OpenFlow的流表查找算法与架构 |
| 2.3.6 OpenFlow交换机的原型实现与优化 |
| 2.3.7 小结 |
| 2.4 面向命名数据网络的名字查找技术 |
| 2.4.1 基于名字的转发 |
| 2.4.2 基于哈希表的名字查找技术 |
| 2.4.3 基于布鲁姆过滤器的名字查找技术 |
| 2.4.4 基于前缀树的名字查找技术 |
| 2.4.5 针对应用场景优化的表设计 |
| 2.4.6 名字查找的并行处理加速 |
| 2.4.7 小结 |
| 第3章 一种基于前缀拆分的并行路由查找模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相关工作简介 |
| 3.2.1 叶推算法和多步长优化 |
| 3.2.2 存储压缩技术 |
| 3.2.3 前缀树融合算法 |
| 3.3 拆分查找模型 |
| 3.3.1 拆分的核心思想 |
| 3.3.2 模型假设 |
| 3.3.3 模型定义 |
| 3.3.4 模型等价性证明 |
| 3.3.5 改进拆分模型的查找优化 |
| 3.4 基于前缀树的拆分模型实现 |
| 3.4.1 单步长拆分前缀树(Unibit Split Trie,UST) |
| 3.4.2 片外哈希表 |
| 3.4.3 扩展叶推算法 |
| 3.4.4 多步长优化 |
| 3.4.5 拆分前缀树的更新 |
| 3.5 实验评估 |
| 3.5.1 实验部署 |
| 3.5.2 单表查找的性能评估 |
| 3.5.3 多表查找的性能评估 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 面向高性能IP查找的双向平衡流水线结构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 背景及相关工作介绍 |
| 4.3 流水化的多步长拆分前缀树(PMST) |
| 4.3.1 拆分前缀建单步长拆分前缀树(Uni-bit Split Trie,UST) |
| 4.3.2 联合最优步长计算及流水化的多步长拆分前缀树(PMST) |
| 4.3.3 旋转子树打造平衡基点 |
| 4.3.4 平衡度的形式化描述及优化策略 |
| 4.3.5 基于PMST的双向多流水架构 |
| 4.4 实验评估 |
| 4.4.1 存储平衡度 |
| 4.4.2 查找性能 |
| 4.4.3 存储效率 |
| 4.4.4 更新性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 一种面向GPU加速IP查找的高效更新机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相关工作 |
| 5.2.1 DIR-24-8算法 |
| 5.2.2 GALE |
| 5.2.3 线段树及前缀的线段表示 |
| 5.3 线索化线段树 |
| 5.3.1 前缀线段树 |
| 5.3.2 叶推线段树 |
| 5.3.3 线索化线段树及更新算法 |
| 5.3.4 线索化线段整合重组 |
| 5.4 系统实现 |
| 5.4.1 系统架构 |
| 5.4.2 查找算法 |
| 5.4.3 更新机制 |
| 5.5 实验评估 |
| 5.5.1 实验部署 |
| 5.5.2 线下更新访存开销 |
| 5.5.3 线上更新访存开销 |
| 5.5.4 综合系统性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 一种基于GPU加速的多步长前缀树结构 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 背景知识和相关工作 |
| 6.2.1 多步长前缀树 |
| 6.2.2 CUDA并行编程模型及优化策略 |
| 6.2.3 GPU加速的IP查找引擎 |
| 6.3 GPU加速的多步长前缀树(GAMT) |
| 6.3.1 编码方案 |
| 6.3.2 查找算法 |
| 6.3.3 更新机制 |
| 6.3.4 总体系统架构 |
| 6.4 性能优化 |
| 6.4.1 GPU上O(1)的查找算法最快吗? |
| 6.4.2 面向GPU访存优化的多步长前缀树 |
| 6.4.3 “懒惰”删除 |
| 6.4.4 多流流水线 |
| 6.5 实验评估 |
| 6.5.1 实验方案 |
| 6.5.2 查找性能 |
| 6.5.3 更新开销 |
| 6.5.4 可扩展性及综合性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 TailTrie:一种面向GPU加速虚拟化路由器的高效可扩展查找结构 |
| 7.1 引言及相关工作 |
| 7.2 TailTrie核心结构及算法 |
| 7.2.1 融合树结构的压缩 |
| 7.2.2 下一跳数组的压缩 |
| 7.2.3 TailTrie的查找算法 |
| 7.3 系统实现及优化 |
| 7.3.1 基于GPU的包处理 |
| 7.3.2 总体系统架构 |
| 7.3.3 线上TailTrie的查找优化 |
| 7.3.4 线下TailTrie的更新及优化 |
| 7.3.5 理论分析 |
| 7.4 实验评估 |
| 7.4.1 实验方案 |
| 7.4.2 存储可扩展性 |
| 7.4.3 查找性能 |
| 7.4.4 更新开销 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 迭代哈希:一种时空高效可扩展的多域规则匹配算法 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 多域规则匹配的迭代降维理论 |
| 8.2.1 多域规则匹配的数学模型 |
| 8.2.2 规则投影及相关理论 |
| 8.2.3 迭代降维处理及相关理论 |
| 8.3 基于迭代哈希表的多域规则匹配 |
| 8.3.1 基于多步长前缀树的前缀规则匹配 |
| 8.3.2 基于规则数组的区间规则匹配 |
| 8.3.3 二元哈希的转化 |
| 8.3.4 迭代哈希表的构建 |
| 8.3.5 基于迭代哈希的规则匹配算法 |
| 8.3.6 基于流水线的查找架构 |
| 8.4 实验评估 |
| 8.4.1 实验数据和实验方案 |
| 8.4.2 二元哈希转换的可行性 |
| 8.4.3 规则前缀树的树高对迭代哈希表性能的影响 |
| 8.4.4 存储效率 |
| 8.4.5 查找性能 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 FPGA加速NDN名字查找:主要挑战及一种可扩展的解决方案 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 相关工作介绍 |
| 9.2.1 基于FPGA实现的IP查找流水线 |
| 9.2.2 基于GPU加速的多对齐迁移数组 |
| 9.3 问题分析 |
| 9.3.1 从IP前缀树到名字前缀树 |
| 9.3.2 从GPU到FPGA,从数据并行到流水线加速 |
| 9.3.3 FPGA加速名字查找的主要挑战 |
| 9.4 层次化对齐迁移数组 |
| 9.4.1 分层处理——创造流水线映射基础 |
| 9.4.2 多点探测——突破MATA存储、更新瓶颈 |
| 9.4.3 并行验证——提升处理性能 |
| 9.4.4 HATA的查找算法 |
| 9.5 系统实现及优化 |
| 9.5.1 ATA的数组单元设计 |
| 9.5.2 迁移边的定位和验证 |
| 9.5.3 流水线映射 |
| 9.5.4 总体架构 |
| 9.6 实验评估 |
| 9.6.1 存储效率和可扩展性 |
| 9.6.2 查找性能的对比 |
| 9.6.3 层数阈值对查找吞吐率的影响 |
| 9.6.4 HATA在真实设备上的性能评估 |
| 9.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间完成的论文 |
| 附录B 攻读学位期间参与的科研项目 |
（7）基于TCAM的高效率路由更新算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文的研究背景及意义 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本文结构 |
| 第2章 路由查找背景知识 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 基于软件的路由查找算法 |
| 2.2.1 线性查找 |
| 2.2.2 缓存策略 |
| 2.2.3 二进制Trie树(binary Trie) |
| 2.2.4 路径压缩Trie树 |
| 2.3 TCAM技术简介 |
| 2.3.1 TCAM的基本结构 |
| 2.3.2 TCAM的优缺点 |
| 2.4 TCAM路由查找 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 基于分块TCAM的路由更新算法 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 分块TCAM技术 |
| 3.3 TCAM路由前缀更新 |
| 3.4 快速低功耗的分块TCAM更新算法 |
| 3.4.1 初始空闲TCAM资源大小 |
| 3.4.2 分块溢出解决算法 |
| 3.4.3 空闲资源的管理 |
| 3.5 仿真实验结果分析 |
| 3.5.1 有效性 |
| 3.5.2 可行性 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 基于TCAM的路由前缀压缩算法 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 路由前缀在TCAM存储的形式 |
| 4.3 基于掩码位拓展的路由压缩技术 |
| 4.3.1 冗余裁剪 |
| 4.3.2 掩码拓展路由压缩算法 |
| 4.4 基于TCAM的路由前缀压缩算法 |
| 4.4.1 前缀压缩 |
| 4.4.2 前缀更新策略 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士期间发表的论文及成果 |
（8）基于TRIE的软转发路由查找模块的设计实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题意义 |
| 1.2 路由查找算法的研究现状 |
| 1.2.1 传统的路由查找算法 |
| 1.2.2 新颖的路由查找算法 |
| 1.2.3 路由查找目前存在的问题 |
| 1.3 本文的研究工作和章节安排 |
| 第二章 TRIE结构和路由简介 |
| 2.1 TRIE树概述 |
| 2.1.1 数据结构Trie |
| 2.1.2 Trie结构的应用 |
| 2.1.3 多分支Trie树 |
| 2.2 路由 |
| 2.2.1 路由分类 |
| 2.2.2 路由优先级 |
| 2.2.3 路由度量值 |
| 2.2.4 路由 |
| 2.3 路由表 |
| 2.3.1 路由表的内容 |
| 2.3.2 路由表的生成和维护 |
| 2.4 路由选择 |
| 2.4.1 路由表查找 |
| 2.4.2 最长掩码匹配 |
| 2.5 转发 |
| 第三章 路由转发模块的设计说明 |
| 3.1 路由表的生成和维护 |
| 3.2 IP数据包转发路径 |
| 3.3 转发需要查询的表项结构 |
| 3.3.1 转发表 |
| 3.3.2 源MAC表 |
| 3.3.3 ARP表 |
| 3.4 普通IPV4 包的转发过程 |
| 3.4.1 上行模块介绍 |
| 3.4.2 下行模块介绍 |
| 3.4.3 普通IPv4 包转发数据流图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于TRIE的软转发路由表的实现方法 |
| 4.1 软转发路由表实现原理 |
| 4.1.1 IPv4 路由表的索引方式 |
| 4.1.2 VRF路由表的索引方式 |
| 4.2 关键结构设计 |
| 4.3 关键算法设计 |
| 4.3.1 最长匹配算法的实现 |
| 4.3.2 路由查找算法处理流程 |
| 4.4 数据结构描述 |
| 4.4.1 关键数据说明 |
| 4.4.2 数据结构说明 |
| 4.4.3 全局变量说明 |
| 4.5 函数调用关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 实验环境与结果分析 |
| 5.1 实验环境 |
| 5.1.1 软硬件环境 |
| 5.1.2 路由器配置 |
| 5.2 实验验证 |
| 5.2.1 添加与删除的实现 |
| 5.2.2 静态路由查找 |
| 5.2.3 动态路由查找 |
| 5.3 结果分析 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 下一步研究计划 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）一种基于哈希策略的路由查找算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要内容及创新点 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 路由查找算法综述 |
| 2.1 路由查找的有关定义 |
| 2.1.1 基本术语 |
| 2.1.2 最长地址前缀匹配定义 |
| 2.1.3 最长地址前缀匹配的实现难度 |
| 2.2 路由查找算法分类 |
| 2.2.1 基于地址前缀值的路由查找算法 |
| 2.2.2 基于地址前缀长度的路由查找算法 |
| 2.3 路由查找算法分析 |
| 2.3.1 线性查找 |
| 2.3.2 缓存策略 |
| 2.3.3 二进制trie 树 |
| 2.3.4 路径压缩trie 树（Path-Compressed Trie） |
| 2.3.5 多分支trie 树（Multibit Trie） |
| 2.4 路由查找算法的评价标准 |
| 2.4.1 查找速度 |
| 2.4.2 存储容量 |
| 2.4.3 预处理和更新速度 |
| 2.4.4 算法实现的灵活性 |
| 2.4.5 算法的可扩展性 |
| 2.5 算法的复杂度评价 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于满二叉树的分层哈希路由查找算法 |
| 3.1 满二叉树和路由查找算法 |
| 3.1.1 满二叉树 |
| 3.1.2 二进制trie 树路由查找算法 |
| 3.1.3 一种基于哈希表和Trie 树的快速IP 路由查找算法 |
| 3.2 基于满二叉树的分层哈希路由查找算法的设计方案 |
| 3.3 基于满二叉树的分层哈希路由算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 哈希表动态负载平衡策略的优化 |
| 4.1 哈希表动态负载平衡策略 |
| 4.2 哈希动态负载平衡优化策略 |
| 4.3 哈希动态负载平衡优化策略的实现 |
| 4.4 性能及实验结果分析 |
| 4.4.1 性能分析 |
| 4.4.2 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 算法实现以及性能分析 |
| 5.1 算法的实现 |
| 5.1.1 路由表的设计 |
| 5.1.2 路由查找算法的设计 |
| 5.2 算法性能分析 |
| 5.2.1 查找速度 |
| 5.2.2 存储器容量 |
| 5.2.3 预处理和和更新速度 |
| 5.2.4 算法的可扩展性 |
| 5.3 仿真结果分析 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录（攻读硕士学位期间发表录用论文） |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
（10）高速分组查找规则匹配算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 问题定义和面临的挑战 |
| 1.3 相关工作 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 2 基于前缀覆盖级别的二分IP路由查找算法BSPCL |
| 2.1 BSPCL算法思想 |
| 2.2 BSPCL算法描述 |
| 2.3 BSPCL体系结构 |
| 2.4 BSPCL算法分析和仿真实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 并行IP路由查找算法LEAF-TCAM |
| 3.1 LEAF-TCAM算法思想 |
| 3.2 LEAF-TCAM体系结构 |
| 3.3 LEAF-TCAM算法描述 |
| 3.4 LEAF-TCAM算法分析和仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于阈值的IP路由缓存算法TRC |
| 4.1 IP路由缓存概述 |
| 4.2 TRC算法思想 |
| 4.3 TRC体系结构 |
| 4.4 TRC算法描述 |
| 4.5 TRC算法分析、仿真实验和应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于TCAM的范围匹配算法C-TCAM |
| 5.1 基于TCAM范围匹配概述 |
| 5.2 C-TCAM算法思想 |
| 5.3 C-TCAM体系结构 |
| 5.4 C-TCAM算法描述 |
| 5.5 C-TCAM算法分析、仿真实验和应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 低功耗的高速DPI方法BF-TCAM |
| 6.1 BF-TCAM算法思想 |
| 6.2 BF-TCAM体系结构 |
| 6.3 BF-TCAM算法描述 |
| 6.4 BF-TCAM算法分析、仿真实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结和展望 |
| 7.1 论文的主要贡献 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文列表 |
| 附录2 攻读学位期间申请专利和获奖 |
| 附录3 攻读学位期间完成和在研的主要科研项目 |
| 附录4 参与研制产品所开通的实际工程 |
| 附录5 缩写词表 |
四、基于LSOT的高速IP路由查找算法（论文参考文献）
- [1]面向云服务的高性能安全接入网关的研究与实现[D]. 邹新一. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [2]星载快速路由查找算法设计与实现[J]. 何婧,赵哲,李园利. 空间电子技术, 2017(02)
- [3]基于pivot-pushing和Bloom Filter的快速路由查找算法[D]. 胡俊. 西安电子科技大学, 2017(04)
- [4]众核网络处理器下高速包转发系统设计与实现[J]. 陈亮,王建,胡康. 计算机应用与软件, 2016(12)
- [5]基于众核网络处理器的IPSec VPN系统的研究与实现[D]. 王建. 西安工程大学, 2016(06)
- [6]面向未来互联网的高性能路由查找技术研究[D]. 李彦彪. 湖南大学, 2016(03)
- [7]基于TCAM的高效率路由更新算法[D]. 王勇麟. 湖南大学, 2012(07)
- [8]基于TRIE的软转发路由查找模块的设计实现[D]. 郭文文. 南京邮电大学, 2011(04)
- [9]一种基于哈希策略的路由查找算法[D]. 张理阳. 长沙理工大学, 2011(05)
- [10]高速分组查找规则匹配算法研究[D]. 朱国胜. 华中科技大学, 2010(07)
标签：路由表论文; 查找算法论文; 虚拟路由器冗余协议论文; 路由器交换机论文; 路由论文;