D 2005

Programovatelné vyhledávání v síťovém hardwarovém akcelerátoru na principech hardware/software co-designu

ANTOŠ, David, Kateřina MINAŘÍKOVÁ a Marek POSPÍŠIL

Základní údaje

Originální název

Programovatelné vyhledávání v síťovém hardwarovém akcelerátoru na principech hardware/software co-designu

Autoři

ANTOŠ, David, Kateřina MINAŘÍKOVÁ a Marek POSPÍŠIL

Vydání

Olomouc, Širokopásmové sítě a jejich aplikace, od s. 186-195, 10 s. 2005

Nakladatel

CESNET, z.s.p.o. a UP Olomouc

Další údaje

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

80-244-1035-4
Změněno: 24. 5. 2005 15:15, RNDr. David Antoš, Ph.D.

Anotace

V originále

Akcelerační karta COMBO6 slouží jako základ IPv6 směrovače na bázi programovatelného hardwaru. Je vybavena rozhraním PCI, hradlovými poli, pamětmi a další logikou. Paket je zpracován sadou tzv. nanoprocesorů, jednoúčelových procesorů implementovaných v mikrokódu FPGA. V souladu s principy hardware-software co-designu je jedním z úkolů softwarové podpory akcelerátoru zajistit, aby se z hlediska operačního systému choval transparentně. Základní jednotkou v designu hradlového pole je nanoprocesor pro vyhledávání, Lookup Processor. Ten využívá kombinace asociativní paměti a dohledávacích instrukcí uložených ve statické paměti ke zjištění, jak má být paket zpracován. Z důvodu dostupných hardwarových zdrojů a požadavků na efektivitu je nutno rozhodnout o zpracování paketu v jediném běhu vyhledávacího nanoprocesoru. Cílem je tedy zkombinovat směrovací tabulky, ARP tabulky a nastavení paketového filtru do jedné vyhledávací operace. Využíváme pro to distribuci filtrovacích pravidel reprezentovaných binárními rozhodovacími diagramy do směrovacích tabulek uložených ve struktuře trie. Prokázali jsme, že tatáž architektura vyhledávacího nanoprocesoru je použitelná i pro klasifikaci paketů při sledování sítě, kde nezávislé aplikace zadávají požadavky vyjádřené v podmnožině jazyka BPF. Požadavky mohou incidovat, což vyžaduje netriviální metody detekce a ošetření kolizí příslušných struktur vyhledávacího nanoprocesoru.