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TCAM 中的最优加权负载均衡

网络与互联网体系结构 2022-12-27 v1 数据结构与算法

摘要

流量分割是网络中一项必需的功能,例如用于多条路径之间或不同服务器之间的负载均衡。服务器的容量决定了流量应被分割的划分方式。近期的一种方法在三态内容寻址存储器(TCAM)内实现流量分割,而 TCAM 在交换机中通常可用。由于 TCAM 功耗大且常还需用于分类和路由等其他任务,减少分配给该任务的内存容量十分重要。先前的研究展示了如何计算出精确实现给定划分所需的最小前缀匹配 TCAM。本文中,我们求解了更实际的情形,即至多可用 nn 条前缀匹配 TCAM 规则,这限制了精确实现期望划分的能力。我们给出简单高效的算法,以找出生成在 LL_\infty 下最接近期望划分的 nn 条规则。我们对等于服务器最大过载的 LL_\infty 单侧版本及其相对版本做了同样的处理。我们利用我们的算法评估期望误差如何随规则数量、服务器数量和 TCAM 宽度变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.14732,
  title  = {Optimal Weighted Load Balancing in TCAMs},
  author = {Yaniv Sadeh and Ori Rottenstreich and Haim Kaplan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14732},
  year   = {2022}
}

备注

This is an extended version of a paper presented in ACM CoNEXT 2020