基于sketch的软件定义测量数据平面硬件模型

TP393; 提出一种基于sketch数据结构的软件定义测量数据平面硬件模型,并在以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的可编程网络设备NetMagic上进行了实现.利用部署在硬件FPGA高速SRAM中的通用sketch数据结构高效地采集数据平面流量数据,控制平面收集并缓存统计数据,提供给上层的测量应用使用.使用count-min sketch和2-universal散列函数实现了在高速流量下实时的分组处理和流量统计;使用Bloom filter在控制平面恢复流量的原始5元组信息,解决了sketch数据结构的不可逆问题.使用CERNET骨干网流量数据对原型系统进行的评估结果表明,该原型系统使...

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Published in通信学报 Vol. 38; no. 10; pp. 113 - 121
Main Authors 戴冕, 程光
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东南大学教育部计算机网络和信息集成重点实验室,江苏 南京 211189 2017
东南大学计算机科学与工程学院,江苏 南京 211189
Subjects
现场可编程逻辑门阵列
软件定义测量
全域散列
FPGA
universal hash
software-defined measurement
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ISSN1000-436X
DOI10.11959/j.issn.1000-436x.2017203

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Summary:TP393; 提出一种基于sketch数据结构的软件定义测量数据平面硬件模型,并在以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的可编程网络设备NetMagic上进行了实现.利用部署在硬件FPGA高速SRAM中的通用sketch数据结构高效地采集数据平面流量数据,控制平面收集并缓存统计数据,提供给上层的测量应用使用.使用count-min sketch和2-universal散列函数实现了在高速流量下实时的分组处理和流量统计;使用Bloom filter在控制平面恢复流量的原始5元组信息,解决了sketch数据结构的不可逆问题.使用CERNET骨干网流量数据对原型系统进行的评估结果表明,该原型系统使用极其有限的硬件资源实现了对较大规模网络流量的实时测量,同时具备较好的测量精度.
ISSN:1000-436X
DOI:10.11959/j.issn.1000-436x.2017203