Исследование применимости алгоритмов сжатия данных для таблиц потоков в сетевом процессоре RuNPU
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2021-33(4)-6
Аннотация
Данная статья посвящена проблемам классификации пакетов в архитектуре сетевого процессорного устройства (СПУ) без выделенного ассоциативного устройства. Под классификацией мы понимаем процесс идентификации пакета по его заголовку. На этапе классификации требуется реализация структур данных для хранения таблиц потоков. В данной работе рассматривается СПУ без адресуемой памяти, а таблицы потоков представляются в виде программы на языке ассемблера СПУ. Для перевода таблиц потоков в программу на языке ассемблера используется транслятор таблиц потоков. Необходимость реализации алгоритмов сжатия данных в трансляторе таблиц потоков обуславливается тем, что современные таблицы потоков могут занимать память объёмом до десятков мегабайт. В настоящей статье рассматриваются следующие алгоритмы сжатия данных: алгоритм оптимального кэширования, рекурсивного отсечения и общие алгоритмы сжатия данных. Оценка реализованных алгоритмов сжатия данных проводилась на имитационной модели СПУ.
При поддержке: Работа частично поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (грант 19-07-01076)
Об авторах
Никита Игоревич НИКИФОРОВ
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Студент магистратуры кафедры АСВК
Дмитрий Юрьевич ВОЛКАНОВ
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры АСВК
Список литературы
1. Smeliansky R.L. System Defined networks. Open Systems. DBMS, issue 9, 2012, pp. 15-26 (in Russian) / Смелянский Р.Л. Программно-конфигурируемые сети. Открытые системы. СУБД, вып. 9, 2012 г., стр. 15-26.
2. Open Networking Foundation. OpenFlow Switch Specification Version 1.3.0 (Wire Protocol 0x04). 2012.
3. Markoborodov A., Skobtsova Y., and Volkanov D. Representation of the OpenFlow Switch Flow Table. In Proc. of the International Scientific and Technical Conference Modern Computer Network Technologies (MoNeTeC). 2020, pp. 1–7.
4. Braun Wolfgang and Menth Michael. Wildcard compression of inter-domain routing tables for OpenFlow-based software-defined networking. In Proc. of the Third European Workshop on Software Defined Networks, 2014, pp. 25–30.
5. Rottenstreich Ori and Tapolcai János. Optimal rule caching and lossy compression for longest prefix matching. IEEE/ACM Transactions on Networking, vol. 25, issue 2, 2016, pp. 864–878.
6. Chang Yeim-Kuan and Chen Han-Chen. Fast packet classification using recursive endpoint-cutting and bucket compression on FPGA. Computer Journal, vol. 62, no. 2, 2019, pp. 198–214.
Рецензия
Для цитирования:
НИКИФОРОВ Н.И., ВОЛКАНОВ Д.Ю. Исследование применимости алгоритмов сжатия данных для таблиц потоков в сетевом процессоре RuNPU. Труды Института системного программирования РАН. 2021;33(4):77-86. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2021-33(4)-6
For citation:
NIKIFOROV N.I., VOLKANOV D.Yu. Data compression algorithms for flow tables in Network Processor RuNPU. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2021;33(4):77-86. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2021-33(4)-6
Послать статью по эл. почте 