学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于网络处理器的负载均衡技术研究

作　者: 胡淮杨
导　师: 李忠献
学　校: 北京邮电大学
专　业: 密码学
关键词: 网络处理器负载均衡 TCAM CAM DRAM
分类号: TN915.05
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 64次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

网络处理器对数据解析时间上的优越性,使得其在处理图像、语音等大流量、高速率的复杂性数据上具有一定优势。在传统意义上的基于网络处理器的负载均衡研究的基础上,发现对于大流量、高带宽的数据处理,网络处理器并不能更好地发挥其数据处理上的优势,数据拥塞和后端服务器的负载能力成为了传统负载均衡流量上未能达到最佳状况的主要因素。传统意义上基于网络处理器的负载均衡技术算法,包括轮询调度算法、无调度动态算法、哈希表控制算法等,此类算法在实现上几乎都只是基于单一查询模块,或者微引擎的并行查表技术,从而导致不能很有效的处理高速数据。正因如此,为了充分发挥网络处理器的数据处理能力,实现对大流量、高带宽的高速数据动态负载均衡。本文设计提出,并实现了种新的基于网络处理器的负载均衡技术。具体来说,通过对查询模块CAM 的学位论文">TCAM重新划分使用,微引擎中存储模块CAM、DRAM的辅助存储查询,提出基于CAM的二次查询策略和基于DRAM的备份查询策略,统称多模块管理查询策略。该策略在实现过程中,在保证数据处理能力的基础上,缩短查询匹配时间,尽快返回查询结果,提高整体数据处理效率,并通过设置计数器,实现对数据流的动态负载均衡。多模块管理查询策略,在保证任务完整性、以及后端服务器自身负载能力的基础上,充分发挥了网络处理器在数据处理时间上的高效性,并且对类似于目的IP集中,产生数据包较多,数据包内容较大的语音数据流均衡性能有明显提升。本文在对多模块管理查询策略主要算法描述介绍的基础上,选取一实例对策略进行说明分析,并且在最后给出了优缺点说明,以及下一步关于基于网络处理器的负载均衡技术的展望工作。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-10
  1.1 研究背景及意义  8
  1.2 主要研究内容  8-9
  1.3 文章组织结构  9-10
第二章网络处理器及负载均衡技术综述  10-16
  2.1 网络处理器概述  10-11
    2.1.1 网络处理器简介  10
    2.1.2 网络处理器基本构造  10-11
  2.2 负载均衡技术概述  11-12
    2.2.1 负载均衡介绍  11
    2.2.2 常用负载均衡类型  11-12
  2.3 网络数据处理流程  12-13
  2.4 基于网络处理器的负载均衡技术  13-16
    2.4.1 最小负载调度算法  14
    2.4.2 轮询调度算法  14
    2.4.3 无调度动态算法  14-15
    2.4.4 哈希表控制算法  15-16
第三章多模块管理查询策略算法设计  16-25
  3.1 CAM 的学位论文">TCAM存储管理  16-18
    3.1.1 TCAM操作描述  16-17
    3.1.2 TCAM查询算法说明  17-18
  3.2 CAM二次查询  18-20
    3.2.1 二次查询算法描述  18-19
    3.2.2 CAM查询模块说明  19-20
  3.3 DRAM备份查询管理  20-22
    3.3.1 备份查询算法描述  20-21
    3.3.2 存储模块交互  21-22
  3.4 动态负载均衡  22-25
    3.4.1 均衡实现方式  22-23
    3.4.2 IPv6数据包处理  23-25
第四章多模块管理查询策略操作实现  25-33
  4.1 多模块管理查询策略处理流程  25-27
    4.1.1 多模块管理查询策略整体结构  25-26
    4.1.2 流程说明  26-27
  4.2 多模块管理查询策略关键技术  27-33
    4.2.1 存储索引  28
    4.2.2 门限值设定  28-29
    4.2.3 计数器规则  29-30
    4.2.4 XScale工作方式  30-31
    4.2.5 微引擎及线程控制管理  31-32
    4.2.6 队列管理  32-33
第五章多模块管理查询策略测试及结果分析  33-41
  5.1 测试环境部署  33-34
    5.1.1 硬件环境  33
    5.1.2 软件环境  33-34
  5.2 测试用例与结果分析  34-37
    5.2.1 测试流程与结果  34-37
    5.2.2 测试分析及已实现目标  37
  5.3 多模块管理查询策略补充说明  37-39
    5.3.1 局限性说明  37-38
    5.3.2 改进与提高  38-39
  5.4 多模块管理查询策略主要算法与传统负载均衡算法的比较  39-41
第六章多模块管理查询策略的应用  41-46
  6.1 攻击目标分析  41-42
  6.2 攻击行为分析  42-44
    6.2.1 拒绝服务攻击  42-43
    6.2.2 信息收集型攻击  43
    6.2.3 利用型攻击  43-44
  6.3 防御策略实例  44-46
第七章总结与展望  46-49
  7.1 本文主要工作总结  46-47
  7.2 下一步工作展望  47-49
参考文献  49-51
致谢  51-52
攻读学位期间发表的学术论文目录  52

相似论文

随机路由在无线传感器网络中的研究与应用,TN929.5
高校教务管理网上选课系统优化研究,TP393.09
船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统开发,U664.121
基于Linux集群系统的负载均衡算法研究及在Webgis中的应用,TP393.05
LTE-A异构网络中的自组网技术研究,TN929.5
基于一种新经济模型的异构网络选择算法,TN929.5
基于QoS的无线Mesh网络路由协议及相关技术的研究,TN929.5
构建分布式系统的关键技术研究与实现,TP338.8
基于S2SH框架的雅砻江虚拟研究中心系统研究与设计,TP311.52
基于负载均衡的混合型应用层组播模型研究,TP393.02
异构网络联合接纳与切换控制技术研究,TN929.5
RFID数据清洗处理策略与算法,TP391.44
分布式内存数据库存储研究,TP311.13
基于PRO/E的棒材二辊矫直机辊型设计与制造,TG333.23
基于CDN和P2P技术的混合流媒体内容分发机制研究,TN919.8
基于网络处理器的Web用户体验测量研究,TP393.09
基于负载均衡的3G视频传输系统的设计与实现,TN919.8
基于能量感知的无线传感器网络分簇算法研究,TP212.9
基于两级逻辑综合技术的防火墙规则最小化研究,TP393.08
基于GIS技术的北京移动网络地理信息系统二期设计与实现,P208
盘类零件参数化CAD/CAM系统设计及研究,TP391.7