SHIP:一种利用前缀特征的可扩展高性能IPv6查找算法
数据结构与算法
2017-11-28 v1
摘要
由于新网络应用的出现,当前的IP查找引擎必须支持高带宽、低查找延迟以及IPv6网络的持续增长。然而,现有方案并未设计为联合满足这三项需求。本文介绍SHIP,一种利用前缀特征构建两级数据结构以满足未来应用需求的IPv6查找算法。SHIP利用前缀长度分布与前缀密度,首先将前缀聚类为具有相似特征的组,然后为每个前缀组构建混合trie树。所构建的紧凑且可扩展的数据结构可存储于片上低延迟存储器中,并允许遍历过程在每一级并行化与流水线化,以支持高数据包带宽。在容纳多达580 k个IPv6前缀的真实与合成前缀表上评估,SHIP在内存访问次数方面具有对数缩放因子,且内存消耗呈线性缩放。使用最大的合成前缀表,仿真表明与其他知名方法相比,SHIP每个前缀至少少用44%的内存,同时将内存延迟降低61%。
引用
@article{arxiv.1711.09155,
title = {SHIP: A Scalable High-performance IPv6 Lookup Algorithm that Exploits Prefix Characteristics},
author = {Thibaut Stimpfling and Normand Bélanger and J. M. Pierre Langlois and Yvon Savaria},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09155},
year = {2017}
}
备注
Submitted to EEE/ACM Transactions on Networking