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下一代网络设备核心单元-网络处理器应用研究

来源:电子技术应用/北京中国科学院计算技术研究所信息网络室 蔡一兵 石晶林?? 2006年02月26日 ?? 收藏0


  根据不同需求,可以采用NP灵活构造不同规模的处理平台,如单个NP构成的小型单板设备;多个NP构成的中型单板设备;多个线卡通过交换组织构成多板大型设备。下面是已有的基于NP的应用范例:(1)高速路由交换设备:Cloudshield公司使用八个Intel的IXP1200构建的OC-48光速2~7层包服务器。ALCATEL使用IBM的POWERNP构建核心路由设备。Cisco公司基于Cisco PXF网络处理器的边缘路由器。(2)高速安全设备:清华紫光UF10000是基于两个Intel的IXP1200网络处理器阵列千兆防火墙。作为第三方软件开发商,Deceng公司推出基于Intel的IXP2400的Snort千兆网络入侵检测系统软件解决方案。IXP2850更是以面向10-Gbit/s的IPSEC VPN设备市场而引起安全设备生产厂商的高度注意。(3)骨干测试设备:骨干网络从2.5Gbps到10Gbps,甚至是40Gbps的高速发展,给网络性能测试同样带来挑战。基于NP的下一代协议分析仪和性能测试仪成为趋势。EMPIRIX公司使用MOTOROLA的C-

5DCP,开发网络参数模拟设备。(4)家庭网络设备:下一代网络的概念将从国家电信网、企业网扩展到家庭网络、个人网络。其中家庭网关是家庭网络的核心设备,需要根据具体家庭用户,快速、综合实现各种服务:如安全访问控制、VPN、视频流QOS保障、网络存储、计费管理等。低端NP正好完全满足家庭网关个性化、多变性、高性能要求特点。

  此外,NP的开发、应用直接推动网络处理器论坛(NPF)的成立。该论坛于2001年由公共交换接口协会CSIX和公共编程接口论坛CPIX两个组织共同创建,CSIX制定NP与交换组织之间的标准硬件接口,CPIX制定NP开发标准软件接口。NPF的成立,将进一步推动NP的发展,一方面将逐步结束目前各家NP硬件实现和软件开发工具各不相同的局面,另一方面将形成一支庞大的第三方队伍,分布在硬件组件、NP操作系统、开发工具、软件应用等方面。

  网络处理器面向高速数据流的高层细化分组处理,通过对执行环境、内存、硬件加速器、总线结构、网络应用开发接口的综合优化,具有灵活软件体系提供硬件级处理性能的关键特性。以网络处理器为核心的下一代网络设备具备高性能和灵活性特点,较好满足了未来网络和市场对网络设备的技术需求,具有巨大发展空间。

?????? 参考文献

1 Niraj Shah. Understanding network processors.[MS.Thesis]. Berkeley: Department of Electrical Engineering and Com-puter Sciences,University of California, 2001
2 Intel Corp. Intel IXP1200 NetWork Processor Family Hardware Reference manual
3 IBM Corp. IBM PowerNP(tm) NP4GS3Network Processor Datesheet
4 D. Wetherall. Active network vision and reality:lessons from a capsule-based system. In Proceedings of the 17th ACM Symposium on Operating Systems Principles,December 1999
5 T. Wolf,J. S. Turner. Design issues for high performance active routers. IEEE Journal on Selected Areas of Commu-nication, 19(3):404~409, Mar. 2001


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网络处理器? 体系结构? 网络设备? 数据分组?

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