面向TSN的同步网络模型及应用

为建立一套基于CPU+FPGA架构的完善自主化TSN方案,提出面向TSN的同步网络模型SyncNet.以全网高精度时钟同步为基础,结合网络设备的确定性转发机制以及全局流量调度规划软硬件协同保障TSN的确定性传输.基于SyncNet网络模型在可编程网络设备上构建一套TSN原型系统,并对该原型系统进行测试验证,实验结果表明...     

FlexTSN:一种灵活的TSN交换实现模型

时间敏感网络(time-sensitive networking, TSN)的核心是为标准以太网赋予关键流量的确定性转发服务,同时能够实现混合优先级业务流量的一体化传输,从而成为业界和学术界备受关注的新兴技术.相比于标准以太网交换,TSN交换通过引入高精度的时间同步特性提供门控机制和时间感知的分组调度等服务,使得以太网有能力提供确定性延迟的转发服务.目前,IEEE 802.1 TSN工作组从时间同步、流管理、流控制以及可靠性等方面对TSN的设计实现提供较为完善的标准.而现有的工作难以加快TSN技术的实现和应用,其难点在于目前缺少一种面向TSN的通用交换实现模型进行快速的原型系统搭建和关键技术的验证.为此提出一种灵活的TSN交换的实现模型FlexTSN.FlexTSN基于模块化与功能松耦合的思想,将TSN交换节点解耦为通用处理模块和时间感知模块,支持TSN交换机的快速重构.此外,FlexTSN通过扩展PTP同步协议提供一种轻量级高可靠的网络管理机制用于进行细粒度集中式的状态收集和配置.然后基于该模型在可编程的FPGA平台上实现了一种支持简化的循环队列转发模型(cyclical queuing and forwarding, CQF)的TSN原型系统.通过从资源开销和服务质量等方面进行测试评估,实验结果证明FlexTSN能够实现敏捷的原型系统组网及TSN关键技术的快速验证.     

美太空领域网络安全能力建设研究

在现代信息化战争中,太空是获取信息资源、提供全球互联、夺取信息优势的关键战略领域。随着太空领域网络化、信息化的发展,开发太空系统时标准硬件和通用协议的应用越来越多,导致太空系统与地面其他信息系统一样,面临着日趋严峻的网络安全威胁。近年来,美国政府、军方与产业界共同努力,陆续发布了多项针对太空网络安全的战略政策和标准规范文件,采取了一系列新举措,积极发展建设太空领域网络安全能力。通过跟踪美国在太空网络安全领域的发展动态,分析其网络安全能力现状和特点,为我国相关领域的发展建设提出启示建议。     

基于异构网络处理平台的可配置并行路由查表算法研究

基于通用多核的网络转发性能难以满足高速网络流量线速处理的需求.软硬件结合的异构网络处理平台以其较高的性能和灵活性在网络处理领域得到广泛应用,但是如何基于异构平台实现高效的路由查表算法仍需进行深入研究,多核资源利用率低、共享冲突严重和访存次数多的问题是制约传统路由查表算法在异构网络处理平台实现性能提升的主要问题.为此,基于异构网络处理平台（network processing platform,简称NPP)提出一种可配置并行路由查表机制（configurable parallel lookup,简称CPL).CPL中的多线程并行查找和路由表的多副本存储技术在提高多核资源利用率的同时,实现了零冲突访问路由表项.此外,考虑到不同场景下路由前缀分布的差异,CPL支持通过配置对多级路由表的组织结构进行调整,从而有效地减少了路由表访问次数.最后在NPP上,对CPL和传统的查表算法进行性能测试和对比,验证了CPL的可用性和高效性.