PMST: 一种面向高性能IP查找的双向平衡流水线结构

	PMST: 一种面向高性能IP查找的双向平衡流水线结构
	李彦彪 1; 张大方 1; 黄昆2 ; 何大成 1; 曾彬 3
	2015
发表期刊	中国科学. 信息科学
ISSN	1674-7267
卷号	45 期号:7 页码:934
摘要	随着网络技术的高速发展及网络应用的日趋多样化,作为路由器的一项核心技术,IP查找在吞吐率、存储效率以及更新性能等诸多方面都面临着严峻的挑战.流水线技术的引入,使IP查找的吞吐率获得了显著提升.但是,不平衡的结构不仅会导致低存储效率和高更新开销,对查找性能以及多流水架构的负载均衡也会产生一定的影响.而目前针对流水线进行平衡优化的工作,又会带来一些不容忽视的新问题,制约了其在IPv6或者大规模数据集下的应用.鉴于此,本文提出了一种双向平衡的线性流水线结构-流水化的多步长拆分特里树(pipelined multi-bit split Trie, PMST).通过拆分前缀,旋转子树以及一系列平衡优化,PMST仅需要很少的流水级就能获得理想的平衡度,同时还能实现综合性能的提升.我们采用真实路由器中的IPv4/IPv6数据集以及按一定规则产生的大规模IPv6数据集对PMST进行了全面的实验评估.结果表明,与现有优秀成果相比,PMST在获得同等理想的平衡度时对流水级的需求下降了75%?85.7%.同时,在流水线延时、单次查找的平均访存、片上存储效率、更新开销以及多流水架构的负载均衡等方面PMST都表现出明显的优势.因此,PMST具有更高的综合性能和良好的可扩展性,能更好地适应目前和未来的应用需求.
关键词	包转发流水线架构算法存储高效平衡特里树
语种	英语
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://119.78.100.204/handle/2XEOYT63/32320
专题	中国科学院计算技术研究所期刊论文_中文
作者单位	1.湖南大学 2.中国科学院计算技术研究所 3.中国移动通信集团湖南有限公司
推荐引用方式 GB/T 7714	李彦彪,张大方,黄昆,等. PMST: 一种面向高性能IP查找的双向平衡流水线结构[J]. 中国科学. 信息科学,2015,45(7):934.
APA	李彦彪,张大方,黄昆,何大成,&曾彬.(2015).PMST: 一种面向高性能IP查找的双向平衡流水线结构.中国科学. 信息科学,45(7),934.
MLA	李彦彪,et al."PMST: 一种面向高性能IP查找的双向平衡流水线结构".中国科学. 信息科学 45.7(2015):934.