数据平面

摘要： 软件定义网络(SDN)作为一种新型的网络架构,通过将网络设备的控制平面与数据平面分离开来,实现了对网络的灵活控制。由于数据平面承担着数据转发的重要任务,直接影响着网络的正常通信,因此一旦网络中发生故障,保证数据平面的正常运行显得尤为重要。本文设计了一种面向数据平面的备份机制,将保留最后全局一致的流表版本作为热备份,同时把常驻流表以文件的形式存储在交换机中作为冷备份,两者结合的备份机制提高了数据平面在故障发生下的生存能力。通过搭建实验平台对该机制进行验证,证明了机制的有效性,保障了通信的正常进行,在故障快速恢复和降低备份资源开销上也均有一定优势。

摘要： 近日,全球网络通信领域会议ACM SIGCOMM’2022公布了录用论文,同济大学电子与信息工程学院SNLAB实验室撰写的《Flash:针对大规模网络快速、一致的数据平面验证系统》(Flash:Fast,Consistent Data Plane Verification for Large-Scale Network Settings)论文被录用。论文针对大规模网络中可能出现的数据平面更新风暴和长尾更新,引入了一种称为快速逆模型变换(Fast IMT)的新方法,可以将大量数据平面更新快速转换为验证模型。Flash还引入了一致、高效的错误提前检测机制(CE2D),避免了长尾更新导致的错误发现迟滞。实验表明,在美国Facebook公司实际大规模网络下,Flash的验证效率相比现有最新研究提升了近4个数量级。

摘要： 软件定义网络(SDN)为突破机载网络功能僵化所造成的瓶颈提供了新的契机.针对软件定义机载网络控制域内控制节点故障问题,提出一种基于时延和负载均衡的传输节点迁移策略,将故障控制节点所管控数据平面中的传输节点迁移至其他正常控制节点,恢复网络的正常管控.以迁移时延和负载均衡率为目标,建立迁移优化模型,提出基于时延和负载均衡的传输节点迁移算法,指导数据平面中的迁移动作,最终对两个性能目标进行综合权衡.实验结果表明,与距离就近迁移(DCM)策略和分布式逐跳(DHA)策略相比,所提策略在迁移时延和负载均衡率2个方面进行了合适的折中,避免出现迁移时延过大或控制节点负载失衡的情况,有效解决机载网络故障恢复问题.

摘要： 软硬件协同的异构网关通过将高性能可编程交换机与传统软件功能平台相结合,兼具硬件网关高吞吐量和软件网关高储存容量的优势.但现有软硬件协同网关缺少有效的流表更新机制,网关性能随网络流量的变化而不断下降.为此,引入网络流量测量方法,周期性检测当前网络中的重流,并在数据平面中实现对应流表项软件和硬件间的定向迁移,将绝大多数的重流卸载到可编程交换机上,以提升软硬件网关效能.仿真实验结果表明,提出的流表迁移更新机制使软硬件协同网关始终维持高吞吐量,同时有效减少网络流量变化造成的网关性能抖动.

摘要： 工业互联网是工业4.0的关键使能技术,而网络是工业互联网的基础.首先分析了典型工业互联网业务流量类型和需求,以及时间敏感网络(TSN)和5G-U作为工业互联网网络的适配性;接着探讨了5G-U与TSN融合的4种架构模式:5G-U作为TSN的网络、链路、网桥/交换机模式,及TSN作为5G-U承载网络模式;然后研究了5G-U与TSN融合的关键技术,包括时间同步平面的融合、数据平面流量QoS框架与可靠桥接机制的融合以及管控平面的融合;最后讨论了5G-U与TSN融合的研究挑战和发展趋势.

摘要： 针对当前集中式网络更新方法更新时间长且过度依赖控制器的问题,为降低网络更新时间和减缓控制器负荷,提出一种面向航空集群机载网络的分布式更新方法.设计改进的更新消息,控制器通过生成更新依赖图进行更新消息的构造,将更新依赖关系编码到更新消息中下发到数据平面;而后交换机分布式执行更新操作,利用询问和通知消息进行更新顺序协调,从而在数据平面实现分布式网络更新.仿真实验表明:与现有集中式更新方法相比,所提分布式更新方法能够通过降低更新期间的节点交互次数来减少更新协调时间,从而降低业务流更新时间以及整个网络更新时间.

摘要： 随着云计算的发展,越来越多的传统应用迁移到云上,传统防御体系面对高度灵活的云服务,逐渐左支右绌,疲于应对.围绕云服务安全问题,结合云数据中心的现状,提出多层次细粒度的软件定义防御体系,支撑云服务用户安全弹性定制以及防御策略动态部署.在此体系架构下,进一步提出虚拟化防火墙设计,在数据平面上建立安全插件机制,为云服务用户的流量清洗等逻辑提供高速网络环境.实验结果证明了该体系的技术可行性,并且虚拟化防火墙设计能够满足高性能防御的需求.

摘要： 随着信息技术水平的不断提升,我国拥有了优良的信息环境,但人为因素、环境因素对基础通信设施造成的破坏仍旧是影响通信效果的主要因素.论文分析了基于室外无线Mesh网络的应急通信技术的基本特征,介绍了基于室外无线Mesh网络的应急通信技术的应用要求,并对该技术的具体应用进行了分析,希望能够充分发挥该技术的特征和优势,提高应急通信保障能力.

摘要： 软件定义网络中数据平面节点非法接入会导致拒绝服务攻击或实施中间人攻击进行信息的窃取和篡改.为防范OpenFlow伪交换机对网络服务造成危害,提出了一种利用网络中数据报文的包头信息,动态混淆OpenFlow交换机端口的移动目标防御机制.交换机根据控制器流规则的下发次数进行动态端口混淆,并且根据端口生存时间以当前处理的数据报文包头中的端口和IP地址等信息作为下一轮端口混淆的种子信息,保证混淆端口具有充分的随机性,有效提高网络的动态性.还提出了利用控制器和交换机间的通信消息flow_mod实现控制器与交换机之间的端口混淆同步,不仅保证双方数据转发端口的一致性,而且省却了双方在同步方面的开销.经过仿真实验验证,伪交换机无法正确解析出包含混淆端口号的流表项,从而有效阻止伪交换机发动网络攻击.

摘要： 为了在满足故障恢复时延的同时,均衡备份路径给网络带来的负载,本文提出了一种基于负载均衡的SDN数据平面故障恢复方法,该方法首先将网络中传输的数据流根据其对时延的要求进行分类;然后,确定具有负载调节功能的备份路径选取策略,并提出了基于负载均衡的故障恢复算法.仿真实验表明,当预配置的备份路径上负载加重时,本文的方法可以有效地均衡该负载,确保在故障恢复的同时实现链路资源的有效利用.

摘要： SDN技术是我国电信网络发展的过程中,一种的新的结构形式,打破了传统的电信网络运行结构,并且构建了一个新的网络格局形式.SDN技术子在电信网络应用的过程中,主要可以分为四个方面,主要包括有:数据平面构建问题、控制平面构建问题、与应用的整合问题以及如何在电信网络内平滑演进的问题,为我国电信行业的发展,提供了重要的技术的支持.

摘要： OpenLISP将LISP协议分为数据平面和控制平面来实现，适合于部署高性能的现实网络场景。但是OpenLISP本身并不提供移动性支持，所以本文在对OpenLISP的通信流程和实现架构进行详尽分析的基础上，增加了移动终端注册机制和映射表项更新机制，使得OpenLISP具有移动性支持扩展功能。最后，通过实验测试验证了OpenLISP对于网络移动性支持的功能，其ping测试的平均延时为1.230ms，平均移动切换延时为2.O09s。

摘要： 随着网络的发展，多核处理器被广泛的设计进了各种网络设备。基于多核处理器的软件架构与实现都变为极为复杂，我们结合多核技术着重研究软件架构的控制平面和数据平面分层结构，分析和讨论了IP网络中关键的NAT-PT设计实现，实现对多核处理器的性能和功能的完整实现。

摘要： 通过对移动网络工作机制的分析,对移动网络的软件架构和模块框架进行研究,设计出分层的软件架构,它包括两个方面的内容:控制平面和数据平面.在控制平面扩展了移动IPv6的进程,通过绑定缓存或更新、隧道建立的优化,实现对移动路由器的支持；数据平面主要负责对数据包进行转发以及加封包和解封包的操作。高性能、通用、易于扩展的软件架构能够满足移动网络中的不同网络实体的功能和性能需求.

摘要： 公开了用于无线通信网络的演进分组核心(EPC)的服务网关用户平面(SGW‑U)的装置。该装置包括配置如下的一个或多个处理器：处理包括用于网络中的用户设备(UE)的DL数据分组的下行链路(DL)数据信号；缓存DL数据信号中的DL数据分组；以及识别在UE处于空闲模式时与服务UE的SGW‑U相关联的服务网关控制平面(SGW‑C)。该一个或多个处理器进一步被配置为向SGW‑C提供基于所接收的DL数据信号的优先级有选择地生成的SGW‑U DL数据通知消息，以向SGW‑C通知有关用于UE的DL数据的可用性。

摘要： 本文描述了一种数据处理系统，其包括两个或更多个软件驱动的主机部件。该两个或更多个主机部件共同提供软件平面。该数据处理系统还包括共同提供硬件加速平面的两个或更多个硬件加速部件(诸如FPGA设备)。公共物理网络允许主机部件彼此通信，并且还允许硬件加速部件彼此通信。进一步地，硬件加速平面中的硬件加速部件包括使得它们能够以透明方式彼此通信、而无需来自软件平面的协助的功能。

摘要： 提供了用于在通信网络如第五代无线通信网络中操作网络切片的系统和方法。可以处理移动装置附接请求，其中选择适当的网络切片来与移动装置附接。可以使用现有网络切片或者通过根据需要实例化新的网络切片来处理客户服务请求。移动装置可以由于漫游而关联至新的网络切片。可以根据需要来监视和缩放网络切片以保持性能。还公开了云资源分配操作、移动装置电力管理操作、流量工程操作以及流管理操作。

摘要： 本公开描述了用于移动终止(MT)早期数据传输(EDT)的方法、系统和设备。在一个示例中，一种方法涉及由该RAN的节点接收MT EDT指示以及指示用于传输到由该RAN服务的用户装备(UE)的下行链路数据的信息。该方法还涉及基于指示该下行链路数据的该信息，确定发起MT EDT以将该下行链路数据传输到该UE。该方法还涉及生成无线电资源控制(RRC)寻呼消息，该RRC寻呼消息包括：(i)该MT EDT指示、(ii)无争用(CF)物理随机接入信道(PRACH)资源的指示，以及(iii)EDT‑无线电网络临时标识符(EDT‑RNTI)的指示。此外，该方法涉及向该UE传输该RRC寻呼消息。

摘要： 本公开的实施例涉及具有硬件加速平面和软件平面的数据处理系统。本文描述了一种数据处理系统，其包括两个或更多个软件驱动的主机部件。该两个或更多个主机部件共同提供软件平面。该数据处理系统还包括共同提供硬件加速平面的两个或更多个硬件加速部件(诸如FPGA设备)。公共物理网络允许主机部件彼此通信，并且还允许硬件加速部件彼此通信。进一步地，硬件加速平面中的硬件加速部件包括使得它们能够以透明方式彼此通信、而无需来自软件平面的协助的功能。

摘要： 提供了用于在通信网络如第五代无线通信网络中操作网络切片的系统和方法。可以处理移动装置附接请求，其中选择适当的网络切片来与移动装置附接。可以使用现有网络切片或者通过根据需要实例化新的网络切片来处理客户服务请求。移动装置可以由于漫游而关联至新的网络切片。可以根据需要来监视和缩放网络切片以保持性能。还公开了云资源分配操作、移动装置电力管理操作、流量工程操作以及流管理操作。

摘要： 本发明提供了一种单平面双通道六分量气动数据的双平面三通道扩展方法，能够基于单平面双通道轴对称气动数据，获取双平面三通道气动数据。本发明将纵向平面阻力系数与滚转力矩系数进行拆分，获取零升系数部分与诱导系数部分，进而综合零升系数、纵向平面诱导系数、侧向平面诱导系数得到弹身部分与滚转舵部分对应阻力系数与滚转力矩系数；在已有纵向平面内获取纵向力与力矩系数的同时利用轴对称特性以侧滑角代替攻角、偏航通道舵偏代替俯仰通道舵偏得到对应侧向力与力矩系数。可通用于各类只有单平面双通道六分量气动数据但要求双平面三通道六自由度弹道计算的轴对称外形制导弹药中。

摘要： 本发明涉及支持虚拟交换机以在支持多个数据平面提供器的框架上改变数据平面提供器的技术。处理设备接收改变第一数据平面提供器的请求，其中，虚拟交换机配置有所述第一数据平面提供器的拓扑，以使用流管理协议。所述虚拟交换机包括连接到端口的网络接口，从而通过在第一数据平面的第一数据路径内转发数据包来实现连接到所述网络接口的实体之间的通信。为了响应该变化，断开网络接口、移除第一数据路径并创建第二数据路径。然后，虚拟交换机用于与第二数据路径一起运行，同时保留所述流管理协议和所述拓扑，以使实体通过在第二数据平面上的第二数据路径内转发数据包来相互通信。

摘要： 本发明涉及一种从控制平面和数据平面访问交换机外存的方法，包括：控制模块向交换机下发被授权实体与被授权操作的信息，交换机接收这些被授权信息后存储；交换机接收文件I/O操作指令，根据该指令以及被授权信息确定操作实体是否具有该文件I/O操作指令的权限；对所述文件I/O操作指令有权限的操作实体，所述交换机从所述文件I/O操作指令中提取指令索引与参数，执行文件I/O操作。

摘要： 本发明涉及支持虚拟交换机以在支持多个数据平面提供器的框架上改变数据平面提供器的技术。处理设备接收改变第一数据平面提供器的请求，其中，虚拟交换机配置有所述第一数据平面提供器的拓扑，以使用流管理协议。所述虚拟交换机包括连接到端口的网络接口，从而通过在第一数据平面的第一数据路径内转发数据包来实现连接到所述网络接口的实体之间的通信。为了响应该变化，断开网络接口、移除第一数据路径并创建第二数据路径。然后，虚拟交换机用于与第二数据路径一起运行，同时保留所述流管理协议和所述拓扑，以使实体通过在第二数据平面上的第二数据路径内转发数据包来相互通信。