Memory organization in pipelined hierarchical search structures for packet classification
Paket sınıflandırılması için boru hattında hiyerarşik arama yapılarında bellek organizasyonu
- Tez No: 338489
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CÜNEYT FEHMİ BAZLAMAÇCI, YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Packet classification is a main requirement in routers to manage network security and traffic. In high speed networks packet classification in line rates has become a major challenge. Our design mainly benefits from a parallel pipelined architecture implemented on field programmable gate arrays (FPGA)to achieve high speed packet processing. The presented solution is based on Hierarchical Hybrid Search Structure (HHSS) [5]. Our work solves the deep pipeline problem of HHSS in a memory efficient way. This study has focused on changing the memory structure of HHSS to decrease its latency without increasing its memory requirement or decreasing its throughput. The use of memory blocks with variable word lengths on the trie structure has decreased the tree depth while preserving the throughput and memory storage requirement values. Our design uses a parallel pipelined architecture implemented on FPGA in order to achieve high speed packet processing. The proposed algorithm supports approximately 128 Gbps throughput and can handle 10K rules with only 28 KB memory requirement. Comparing with the state of art packet classification algorithms, our design offers a significant performance without long latency of packet processing.
Özet (Çeviri)
Paket sınıflandırılması ağ güvenliği ve ağ trafiğinin yönetiminde en temel gereksinimlerdendir. Yüksek hızlı ağlarda, ağdaki veri hızıyla baş edebilecek sürelerde paket sınıflandırılması üstesinden gelinmesi gereken önemli bir meseledir. Bu çalışma, yüksek hızlı paket sınıflandırması yapabilmek amacı ile temel olarak Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri?nde (APKD) yer alan paralel ardışık dizin mimarisini kullanmaktadır. Önerilen çözümde Hierarchical Hybrid Search Structure (HHSS) [5] adlı çalışmada önerilen yöntem temel alınmıştır. Bu tezde HHSS tarafından sunulan çözümde yer alan derin boruhattı problemi bellek daha verimli bir biçimde kullanılarak çözülmüştür. Bunun için, bellek üzerinde değişken genişlikte bloklar kullanılarak gecikme süresi kısaltılmış; aynı zamanda bellek ihtiyacı ve işlem hacmi korunmuştur. Yüksek işlem hacmi için APKD üzerinde gerçeklenmiş bir boru hattı mimarisinden yararlanılmıştır. Bu tezde önerilen yöntem, minimum paket boyutu 40 byte olarak kabul edildiğinde, 128 Gbps işlem hacmine ulaşabilmekte ve 10K boyutunda bir kural kümesi için sadece 28 KB?lık bir depolama alanına ihtiyaç duymaktadır. Literatürde var olan önemli ve en üstün çalışmalarla karşılaştırıldığında, yüksek performansa erişilirken, bu tip paket işleme uygulamalarında gecikme süresi düşük seviyelerde tutulmaktadır.
Benzer Tezler
- Design, implementation and verification of a high-speed on-chip packet switch
Yüksek hızlı yonga üstü paket anahtarı tasarımı, gerçekleştirimi ve doğrulaması
AYHAN SEFA YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT
- Okunabilir kopyalama algoritmalı DSM sisteminin gerçeklenmesi
Başlık çevirisi yok
ÖZGÜR KORAY ŞAHİNGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAKUHİ NADİA ERDOĞAN
- Türkiye'nin ulusal güvenliği bağlamında ayrılıkçı terör örgütü sorunu
The issue of separatist terrorist organization in the context of national security of Turkey
ATA ŞENGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kamu YönetimiGazi ÜniversitesiUluslararası İlişkiler Bölümü
PROF. DR. HAYDAR ÇAKMAK
- Kavşak kontrol cihazı donanımı
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ONAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHANETTİN CAN
- Çoklu kamera görüntülerinin fpga ile gerçek zamanlı olarak işlenmesi
Multi-camera image processing in real time using fpga
HALİL KAYGISIZ
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSüleyman Demirel ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR ÇAKIR