图目录 | 第1-11页 |
表目录 | 第11-12页 |
摘要 | 第12-14页 |
ABSTRACT | 第14-16页 |
第一章 绪论 | 第16-32页 |
§1.1 立题背景 | 第16-30页 |
·应用需求 | 第16-19页 |
·研究背景 | 第19-21页 |
·技术背景 | 第21-29页 |
·IP路由查找和报文分类问题描述 | 第21-26页 |
·评价IP路由查找算法和报文分类算法的标准 | 第26-27页 |
·IP路由查找和报文分类算法面临的挑战 | 第27-29页 |
·课题背景 | 第29页 |
·研究意义 | 第29-30页 |
§1.2 研究内容和目标 | 第30-31页 |
§1.3 论文结构 | 第31-32页 |
第二章 国内外研究现状 | 第32-48页 |
§2.1 IP路由查找算法概述 | 第32-37页 |
·软件算法 | 第32-35页 |
·基于二进制Trie树的算法 | 第32-33页 |
·多分支算法 | 第33-34页 |
·几个适用于IPv6查找的软件算法 | 第34-35页 |
·硬件算法 | 第35-36页 |
·24-8 DIR算法 | 第35页 |
·基于TCAM的算法 | 第35-36页 |
·利用Cache的算法 | 第36页 |
·IP路由查找算法性能比较 | 第36-37页 |
§2.2 IP报文分类算法概述 | 第37-46页 |
·基于Trie树的IP报文分类算法 | 第37-40页 |
·Hierarchical Tries算法 | 第38页 |
·Set pruning Trie算法 | 第38页 |
·Grid-of-Trie算法 | 第38-39页 |
·EGT-PC算法 | 第39-40页 |
·基于空间分割的算法 | 第40-43页 |
·Area-based Quad Tree算法(AQT) | 第40页 |
·Fat Inverted Segment tree算法(FIS-tree) | 第40-42页 |
·HiCuts算法 | 第42页 |
·HyperCuts算法 | 第42-43页 |
·启发式算法 | 第43-44页 |
·基于硬件实现的方法 | 第44页 |
·其他算法 | 第44-46页 |
·Tuple Space Search | 第44-45页 |
·ABV算法 | 第45-46页 |
·IP报文分类算法性能比较 | 第46页 |
·小结 | 第46-48页 |
第三章 IP路由查找和报文分类模型研究 | 第48-71页 |
§3.1 IP路由查找和报文分类模型MDCM | 第48-55页 |
·IP路由查找和报文分类问题的空间几何意义 | 第48-52页 |
·IP路由查找和报文分类模型MDCM描述 | 第52-55页 |
§3.2 MDCM模型的信息约束 | 第55-65页 |
·IP路由查找和报文分类问题特征 | 第55-58页 |
·IP路由查找和报文分类问题的差异性 | 第55-56页 |
·问题的空间特征 | 第56-58页 |
·路由表分布特征的信息约束类别 | 第58-59页 |
·路由表前缀分布特征相似性约束 | 第59-63页 |
·前缀长度比例分布相似性 | 第60页 |
·前缀Hash结果分布相似性与选择Hash函数的最大熵判别法 | 第60-62页 |
·前缀展开后投影结果比例相似性 | 第62-63页 |
·分类器分布特征约束 | 第63-64页 |
·报文流与路由表和分类器的匹配特征 | 第64-65页 |
·CIDS特征 | 第64-65页 |
·匹配特征 | 第65页 |
§3.3 MDCM模型的算法设计方法和原则 | 第65-69页 |
·一般方法及其评价 | 第65-66页 |
·本文重点使用和关注的方法 | 第66-68页 |
·Hash方法与分治法 | 第67页 |
·分治法与递规法组合 | 第67页 |
·空间分割方法与分治法 | 第67-68页 |
·本文算法设计原则 | 第68-69页 |
·充分运用Amdahl定律 | 第68页 |
·充分利用MDCM模型的信息约束 | 第68-69页 |
·利用器件特性和新一代交换单元系统结构 | 第69页 |
·简单高效原则 | 第69页 |
§3.4 小结 | 第69-71页 |
第四章 基于CAM阵列和TCAM的高速IP路由查找算法CAT | 第71-79页 |
§4.1 CAT算法目标 | 第71-72页 |
§4.2 CAT算法描述 | 第72-76页 |
·CAT算法基本思想 | 第72-73页 |
·例外前缀处理 | 第73-74页 |
·CAT算法Hash函数以及其它参数的选取 | 第74-75页 |
·CAT算法过程描述 | 第75-76页 |
§4.3 CAT算法实验结果及其分析 | 第76-77页 |
§4.4 CAT算法的并行性和可扩展性 | 第77-78页 |
§4.5 小结 | 第78-79页 |
第五章 基于有限前缀展开和多HASH函数的高速IP路由查找算法LPE_MH | 第79-94页 |
§5.1 LPE_MH基本软件算法LPE_MH_BS | 第79-88页 |
·LPE_MH_BS算法主要思想 | 第79-81页 |
·LPE_MH_BS算法数据结构 | 第81-84页 |
·LPE_MH_BS算法描述 | 第84-87页 |
·LPE_MH_BS算法模拟和实验结果分析 | 第87-88页 |
§5.2 LPE_MH_BS的改进算法LPE_MH_ES | 第88-93页 |
·针对总体Miss率的优化 | 第89页 |
·根据Miss率和命中率动态调整查找顺序 | 第89-91页 |
·LPE_MH_ES算法流程 | 第91页 |
·LPE_MH_ES算法实验结果 | 第91-93页 |
§5.3 LPE_MH算法的硬件实现LPE_MH_HW | 第93页 |
§5.4 小结 | 第93-94页 |
第六章 基于范围表示B树的大容量IPV6路由查找算法RR B-TREE | 第94-103页 |
§6.1 RR B-TREE算法思想 | 第94页 |
§6.2 RR B-TREE算法描述 | 第94-99页 |
·B树的概念 | 第95页 |
·前缀的范围表示 | 第95-96页 |
·RR B-Tree算法的路由更新和路由查找 | 第96-98页 |
·RR B-Tree算法结点中数据结构的组织 | 第98-99页 |
§6.3 RR B-TREE算法性能分析 | 第99-101页 |
·RR B-Tree算法的B树结构性能 | 第99-100页 |
·RR B-Tree算法的B树结点内部性能 | 第100页 |
·RR B-Tree算法性能分析结论 | 第100-101页 |
§6.4 RR B-TREE实验结果 | 第101-102页 |
§6.5 小结 | 第102-103页 |
第七章 基于多维子空间分割的高速IP报文分类算法MSDC | 第103-117页 |
§7.1 MSDC算法思想和原理 | 第103-106页 |
§7.2 MSDC算法描述 | 第106-109页 |
·MSDC算法数据结构构造(规则添加) | 第106-108页 |
·MSDC算法的规则删除过程 | 第108页 |
·MSDC算法的报文分类过程 | 第108-109页 |
§7.3 MSDC算法正确性和有效性证明 | 第109-111页 |
§7.4 MSDC算法的简单变形及特例 | 第111页 |
§7.5 MSDC算法性能分析及参数选择 | 第111-112页 |
§7.6 MSDC算法模拟和结果分析 | 第112-116页 |
§7.7 小结 | 第116-117页 |
第八章 结束语 | 第117-120页 |
§8.1 本文的主要贡献和创新点 | 第117-118页 |
§8.2 进一步工作展望 | 第118-120页 |
致谢 | 第120-121页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第121-122页 |
读博士学位期间参加的科研工作 | 第122-123页 |
参考文献表 | 第123-131页 |
附录A IP路由查找和报文分类算法模拟评测系统的研究与实现 | 第131-144页 |
§A.1 IP路由查找和报文分类模拟评测中的关键要素 | 第131-134页 |
A.1.1 模拟测试系统评测度量参数 | 第131-132页 |
A.1.2 模拟测试系统主要构成 | 第132-133页 |
A.1.3 模拟测试系统基本结构 | 第133-134页 |
§A.2 IP路由查找和报文分类模拟评测系统实现 | 第134-144页 |
A.2.1 PALAC介绍 | 第134-136页 |
A.2.1.1 PALAC结构 | 第134-135页 |
A.2.1.2 PALAC的不足 | 第135-136页 |
A.2.2 对PALAC的改进 | 第136-144页 |
A.2.2.1 环境模拟模块 | 第136-139页 |
A.2.2.2 输出统计和结果分析模块 | 第139页 |
A.2.2.3 控制平台模块 | 第139-141页 |
A.2.2.4 算法模拟运行主体模块 | 第141-144页 |
§A.3 小结 | 第144页 |