基于分布式转发交换的并行路由器关键技术研究

随着Internet链路速率和IP前缀数目的不断增长,对路由器的转发和交换能力提出了更高的要求.提出一种基于分布式转发交换的并行路由器体系结构,采用多个低速的能够独立转发和交换报文的功能部件构成多级流水线,以流水的方式执行报文转发和交换.对该结构实现关键技术--基于子树映射的IP流水查找机制进行了深入的研究,提出了相应的解决方案,并指出了下一步的研究方向和思路.     

软件集群路由器体系结构的研究

分析了集群路由器的研究现状,而后提出了软件集群路由器的两个参考模型:SCR-RM(software-based cluster router reference model)和PCR-RM(parallel cluster routing reference model),给出两个参考模型的具体描述。这两个参考模型将为集群路由器的后续研究提供参照系统、实验系统和IP流处理场景。     

增强路由器安全性的一种措施

路由器是军用电子信息系统的关键互联设备,提高路由器自身的安全性非常必要。首先对路由器涉及到的安全问题作了较为详细地分析,然后给出一种增强路由器安全性的技术措施。该措施重点处理终点包对路由器的威胁,将入侵检测模块与数据包过滤模块进行联动,通过入侵预防、入侵时的检测和响应、入侵后的快速分析与恢复等三个环节,提高路由器抗攻击的能力。最后探讨了该措施对路由器性能的影响。     

基于ForCES体系结构的IPv6路由器的研究与实现

分析了开放网络体系结构研究现状,并在ForCES体系框架下提出一个OpenRouter路由器结构模型,该模型由四个逻辑层次组成,三个标准的API对路由器进行功能模块化分离,使标准模块化路由器实现成为可能。在此基础上,重点介绍了遵从OpenRouter结构模型的IPv6路由器系统的实现及关键技术。     

高速路由与交换技术现状及发展趋势

多个方向的可扩展特性是新一代互联网的重要特点,这对高性能路由器的性能、规模、功能和服务等能力提出了更高的要求,高速路由与交换技术是承载这种可扩展特性的关键技术。从网络处理器设计、路由查找技术以及高速交换技术三个方面总结了高速路由与交换技术的研究和发展现状,并展望了未来的发展趋势。     

片上网络中一种单周期2GHz无缓冲路由器

近年来,无缓冲路由器由于不需要缓冲器而成为片上网络低开销的解决方案。为了提高无缓冲路由器的性能,提出一种单周期高性能无缓冲片上网络路由器。该路由器使用一个简单的置换网络替换串行化的交换分配器与交叉开关以实现高性能。虚通道路由器与基准无缓冲路由器相比,该路由器在TSMC65nm工艺下可以以较小的面积开销达到2GHz的时钟频率。在合成通信负载与真实应用负载下的模拟结果表明,该路由器的包平均延迟远小于虚通道路由器和其他无缓冲路由器。     

一种用于区分服务路由器的crossbar调度算法

宽带路由器一般采用crossbar交换开关。Crossbar交换开关对QoS (QualityofService)的支持十分重要。提出一种支持IETF区分服务 (DifferentiatedService)服务模型的crossbar调度算法———OSP (OutputSerialPolling) ,该算法带宽利用率高 ,支持报文优先级。与目前存在的同类算法相比 ,具有硬件实现简单的优点     

网络路由器核心安全技术

网络路由器是互连网的关键设备,路由器自身的安全对网络系统的安全举足轻重。作为安全网关,路由器保护内部可信子网与外部系统的通信。本支深入分析路由器及内部网络的各种安全威胁,介绍基于路由器的关键的安全技术。     

高性能路由器中的分组非精确调度技术

随着网络带宽的不断提高,分组到达路由器的时间间隔不断缩短,对路由器处理分组的速度提出了新的要求。传统的分组调度算法,如WFQ,由于性能和可扩展性等问题,难以在高性能核心路由器中实现。为此,提出了分组非精确调度技术,在不影响应用QoS的前提下对经典的调度算法进行修改,通过简化硬件设计提高调度器的服务能力。模拟分析表明,采用非精确调度技术的SLQF算法的延时特性与传统算法LQF基本一致。     

地面对空监视雷达网体系结构研究

针对雷达组网研究现状,对雷达网、雷达组网、雷达组网技术这3个概念进行了定义区分。在此基础上从战术和技术两个层面对雷达网进行分类,战术层面从战略、战役和战术3个层次对雷达网分类,技术层面从网络结构和信息融合方式两个方面对雷达网分类。提出了一套地面对空监视雷达网组网原则,在此基础上构建出地面对空监视雷达网结构体系和战技效能指标体系。     

基于加密机制模式的无线路由器网络安全设计

在传统网络当中,各种密钥管理技术已经非常成熟,从密钥的生成、更新、维护、管理、销毁等各个方面均有成熟的技术。但无线路由器网络的节点无法使用传统网络的非对称密钥体制,因此,传统的密钥管理技术也同样不适用于无线路由器网络。从基于位置的随机密钥预分配模型出发,探讨如何对其进行加密设计。     

软件定义的航天器测试网络技术

航天器测试网络是航天器自动化测试运行、测试数据监测分析等测试业务运行的信息通道,它的性能将极大影响航天器试验测试效率与试验数据的应用效能。针对传统航天器测试网络存在的物理独立部署、人工迁移、存在数据孤岛以及无法高效交换共享的不足,本文参考借鉴软件定义网络技术,设计了基于虚拟局域网及软件定义网络技术的软件定义航天器测试网络。该测试网络技术具备良好的软件重构、区域隔离、测试信息汇聚共享性能,能够通过软件重构,自动化迁移部署航天器测试网络;通过网络区域逻辑隔离,确保各航天器测试指令运行区域受控、安全;通过全局测试数据汇聚实现多航天器测试数据的交换共享,从而有效解决了航天器测试网络快速部署、测试指令安全运行与测试数据交换共享的问题,有力推动了装备试验数据工程的建设工作。     

分布式BGP协议体系结构

随着Internet规模的扩展和连接密度的增加,作为域间路由标准的BGP协议面临严峻挑战。集群路由器的出现,其分布式的计算资源、存储资源以及体系结构上的高度可扩展,有利于解决BGP协议面临的这些问题。在分析BGP协议体系结构无法适应集群路由器分布式特点的基础上,通过对BGP协议功能的解耦合,提出一种新的、分布式的BGP协议体系结构。与传统方式相比,分布式BGP体系结构能够充分利用集群路由器的分布式的计算资源和存储资源,在协议可靠性、管理维护成本、协议多维可扩展性和简化BGP网络设计等方面具有极大优势。     

柔性神经网络滑模主动控制技术

针对复杂激励条件下的振动控制,对Jiles-atherton模型的磁致伸缩作动器在双层隔振系统中的主动控制进行了研究。以传统滑模控制为基础,提出一种柔性神经网络滑模控制算法。用正则化方法设计控制器的切换矩阵,建立神经网络权值和柔性映射参数更新学习公式,并将该控制策略应用于双层隔振系统的振动主动控制中。通过单频、多频及随机信号激励进行仿真研究,结果表明:柔性神经网络滑模控制器具有较强的鲁棒性,具有较好的控制效果。     

TCP友好的路由器设计

TCP流是网络中主要数据流,TCP协议处理机制的研究有助于我们认知网络内部复杂特性,合理利用网络资源,这些对于路由器设计具有重要意义。根据TCP协议处理机制,在分析TCP协议加增倍减的拥塞控制模式对报文缓冲的影响和TCP流保序性要求对报文处理的影响的基础上,对路由器的设计中报文缓冲和报文分配等关键问题提出了TCP友好的解决方案。TCP友好的路由器设计有利于提高路由器处理能力。     

高性能路由器并行转发技术

随着线路传输速率的快速提高,报文线速转发面临极大挑战。基于并行处理技术,提出分布式并行转发引擎结构,实现高速报文转发。针对并行转发引擎负载分配问题,设计AHDA(Adaptive Hashing DispatchAlgorithm)算法,该算法为综合考虑负载均衡和报文保序提供支持。模拟结果表明,AHDA算法均匀分配负载,保证很低的报文乱序率,对网络处理器规模具有良好的可扩展性。     

航空电子综合火控系统驾驶员操作程序(POP)仿真

驾驶员操作程序(POP)是航电综合设计最重要的顶层设计文件,其仿真对支持总体设计具有不可替代的作用。首先从整个航空火控系统的角度阐述了POP的组成及任务操作,然后介绍了POP仿真模型的建立方法和制作思路,并对某型飞机航电综合火控系统POP进行了仿真实现。其结果可用于评价飞机航电综合火控系统的POP操作逻辑关系的正确性。