次世代インターネットを実現するルータアーキテクチャの構築と評価

实现下一代互联网的路由器架构构建与评估

• 批准号: 16760310
• 负责人: 西 宏章
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760310/
• 关键词: インターネットバックボーン; インターネットルータ; ルータアーキテクチャ; Tera-Gears; ネットワークプロセッサ; セキュリティ

本研究は2007年頃に標準化される予定である100Gbpsイーサネットに向けた大容量通信に対応するため,ハードウエア処理部の見直しを行うことを目的とした.P-Gearと呼ぶネットワークプロセッサ,S-Gearと呼ぶスイッチ,L-Gearと呼ぶルーティングテーブルルックアップ部の3つの部位に新規提案と評価を行った.P-Gearは昨年度評価で既に構築されたシミュレータおよびハードウエア記述言語によるプロトタイピングをふまえて,実際に回路設計を行った.本設計はFPGAによるテストベッド構築とASIC設計を前提とした最終回路規模および性能見積もりに利用した.まず小規模なFPGAシステムを用いて各部位毎の動作チェックを行った後,大規模システムでのP-Gearの実装評価を行った.この評価では実際にGbpsの帯域を持つネットワークと接続し,トラフィックを実際に入力することでシミュレーション通りの性能が得られることを確認した.また,ASICを想定し0.15μの実ライブラリを用いて遅延,消費電力,実装面積について評価した.本方式が特に100Gbpsのスループットを実現する際に,処理能力,消費電力,ダイ面積において従来方式よりも優れていることを示し,これらの成果は論文誌3件を初めとして,国際会議や国内会議で発表した.得られた成果の一部は,実際にバックボーンルータベンダーにおいて有用性の追試ならびに方式の利用検討が進んでいる.S-Gearは評価が容易となるようにクラスライブラリで構築可能なシミュレータを実装した.このクラスライブラリのサブセットによりL-Gearの記述も行い,方式の検討とスループットの検討を行った.S-GearおよびL-Gearについて,ルータのスイッチコアコントローラ部に利用することで性能向上が可能であるという結果を得た.セキュリティについてもFPGA上に実装を行い,従来プロトコルを阻害せず,また従来の高速化技法をそのまま利用可能な方法を確立し,本成果についても国内研究会で最初の発表を行った.

In this study, "2007", "standardization", "prediction", "100Gbps communication", "communication", "high-capacity communication", "department of science", "department of science", L-Gear calls for information on the implementation of new regulation proposals in the third part of the system. P-Gear said that for the first time last year, there was a significant impact on the performance of the international loop design system. This design is based on the premise of the FPGA design module, the most operating loop model, the performance module, the performance module, and the utilization of the ASIC design module. After the action of each part of the small FPGA module has been used, the large size module has been installed in the P-Gear machine. In the Gbps domain, you need to know that you are in contact with each other, and that you can get a confirmation of the performance. For example, ASIC would like to set a limit of 0.15 μ m for the use of thermal energy, power dissipation, and equipment. In this way, you can find the information, management capacity, power consumption, and the results of the 100Gbps meeting, and the international conference and the domestic conference. In this paper, we have obtained a copy of the results, and we have found that there is a good way to improve the usefulness of the results. S-Gear is easy to make use of the results. You may have a problem with your equipment. This is the first time that the L-Gear has been recorded. In the same way, it is possible to improve the performance by using the performance to improve the performance. This is the best way to improve the performance of the L-Gear. S-Gear is the best way to improve the performance. In order to improve the performance of the FPGA, we need to use the high-speed techniques to make use of the possible methods to make sure that the results will be confirmed by the domestic research society.

项目成果

虎ッフィッ句の時間的局所性を利用したネットワークプロセッサ・アクセラレータ

使用 Torafic 短语的时间局部性的网络处理器加速器

• 发表时间: 2004
• 期刊: 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) 6
• 作者: 奥野 通貴;西 宏章
• 通讯作者: 西 宏章

100-Gb/s Physical-Layer Architecture for Next-Generation Ethernet

下一代以太网的 100 Gb/s 物理层架构

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEICE transaction on communication E89-B
• 作者: Hidehiro Toyoda;Shinji Nishimura;Michitaka Okuno;Hiroaki Nishi他
• 通讯作者: Hiroaki Nishi他

ネットワークトラフィックの時間的局所性を利用したブロードバンドネットワーク向けキャッシュ型パケット処理技術

利用网络流量时间局部性的宽带网络缓存型数据包处理技术

• 发表时间: 2006
• 期刊: 情報処理学会論文誌 47・2
• 作者: 奥野 通貴;西村 信治;石田 慎一;西 宏章
• 通讯作者: 西 宏章

Autonomous decentralized control for formation of multiple mobile robots considering ability of robot

• DOI: 10.1109/tie.2004.837848
• 发表时间: 2004-11
• 期刊: IEEE Transactions on Industrial Electronics
• 影响因子: 7.7
• 作者: H. Takahashi;H. Nishi;K. Ohnishi

Low-Power Network-Packet-Processing Architecture Using Process-Learning Cache for high-End Backbone Router

使用用于高端骨干路由器的进程学习缓存的低功耗网络数据包处理架构

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE Transaction on Information and Systems E88-C・4
• 作者: Michitaka Okuno;Shin-ichi Ishida;Hiroaki Nishi
• 通讯作者: Hiroaki Nishi