虚拟化路由器的可伸缩数据包查找技术研究

虚拟化路由器是未来互联网的核心网络设备，即在一个物理设备上并行运行多个虚拟逻辑路由器。虚拟化路由器要求折衷考虑隔离性、性能和可编程性，在虚拟化隔离和灵活可编程的约束条件下，提升其数据包查找性能和可伸缩性。随着网络带宽和业务流量的迅猛增长、新型应用业务及其路由规则的日益增多，虚拟化路由器的数据包查找技术将面临可伸缩性挑战，要求满足高速海量数据包查找的吞吐量、存储空间与灵活可扩展等需求。针对虚拟化路由器的隔离性、可编程性和动态性，本项目将研究虚拟化路由器的可伸缩数据包查找技术，重点研究支持虚拟化隔离的IP路由查找算法、支持可编程的非IP路由查找算法、面向新型路由器的匹配数据查找算法、以及虚拟化路由器原型实现与算法评估等。本项目的研究成果将为互联网创新和演进技术的部署与评估等提供灵活高效数据包查找。

虚拟化路由器是未来互联网的核心网络设备，面临数据包查找性能和可伸缩性挑战。本课题主要开展了虚拟化路由器的存储空间压缩算法、快速数据包处理算法、低能耗深度数据包检测算法等方面的研究，解决了虚拟化路由器数据包查找在空间、时间和能耗等方面的可伸缩性问题。相关研究成果在国际重要会议IPDPS和ANCS、国际SCI期刊COMCOM和JNCA等上已发表12篇学术论文。上述研究成果显著提升了虚拟化路由器性能，有助于达到商用路由器的高吞吐量。