近期,我院信息与通信工程专业在分组转发引擎领域取得新进展,相关研究成果“DH-SVRF: A Reconfigurable Unicast/Multicast Forwarding for High-Performance Packet Forwarding Engines”发表于国际权威期刊《IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS)》(CCF A,SCI-II区, IF=4.531)。该研究成果由金祝硕士研究生(第一作者)完成,贾文康教授为通讯作者。本研究工作得到国家科技部多项自然科学基金及重点实验室资助。
在本研究工作中,考虑到在实际应用中,宏观中的组播树、以及微观中单一节点的转发端口位图,具有一定稀疏特性;而传统分组转发引擎中控制平面采用的纯量/向量转发(SVRF)算法,在处理单播流以及较稀疏的组播流时,在时间/空间优势均不明显,因此我们考虑采取「逐一端口素数过滤(P3FA)」策略:只激活特定被启用端口的标量存储,使得空间更加紧凑;但是当较密集的组播流较多时,其性能可能会劣于SVRF,因此我们结合P3FA与分群SVRF(Fractional-N SVRF)两种异构的算法,提出可重构的异构「DH-SVRF」方案,它根据转发表中成员的OPB稀疏比例选择采用的转发模块。即单播和较稀疏的组播流使用P3FA,而较密集的组播流使用Fractional-N SVRF,因此在无法预知单/组播流数量比例的前提下,动态调度容纳空间的比例,让分组转发引擎中控制平面的内存空间配置更为优化,可扩展性能大幅提升,也因并行化策略将转发计算复杂度进一步降低,显着提升了时间效益及吞吐量。为后续设计新型太量级(T-pps)互联网规模极高速光电混合分组交换引擎的控制平面提供策略指引,对整体网络通信产业的发展具有重要意义。
全文链接:
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9527084