ComPipe: un novedoso algoritmo de colocación y medición de flujo para tuberías compuestas programables
Autores: Ran, Dengyu; Chen, Xiao; Song, Lei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
ComPipe: un novedoso algoritmo de colocación y medición de flujo para tuberías compuestas programables
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes programables
Dispositivos de hardware y software
Colocación de flujos
Elementos pesados
Algoritmo ComPipe
Colocación dinámica de flujos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las redes programables comprenden dispositivos de red heterogéneos basados en hardware y software. Los dispositivos de hardware proporcionan ancho de banda superior y baja latencia pero enfrentan desafíos en la gestión de grandes entradas de tabla. Por el contrario, los dispositivos de software ofrecen tablas de flujo abundantes pero tienen una capacidad de reenvío limitada. Para superar esta limitación, algunos conmutadores comerciales ofrecen implementaciones que combinan dispositivos tanto de hardware como de software. En este contexto, este documento presenta el Pipeline Compuesto (ComPipe), un algoritmo para la colocación y medición de flujos de alta precisión y alto rendimiento. ComPipe utiliza un algoritmo de hash multinivel para la identificación en tiempo real de los flujos más pesados, incorpora una estrategia única de expulsión de flujos y se implementa en hardware programable comercial. Para flujos no pesados, ComPipe emplea estructuras de esquema para lograr un resumen de flujo de alto rendimiento dentro de limitaciones de memoria limitadas. Este diseño permite reemplazar las reglas de flujo completamente en el plano de datos, asegurando la detección oportuna y la descarga de flujos más pesados, y ofreciendo una interfaz unificada al controlador. El prototipo de ComPipe se ha implementado tanto en entornos de laboratorio como de simulación. Los resultados indican que ComPipe es una solución efectiva para la colocación dinámica de flujos en redes programables, distinguida por su bajo costo, alto rendimiento y alta precisión.
Descripción
Las redes programables comprenden dispositivos de red heterogéneos basados en hardware y software. Los dispositivos de hardware proporcionan ancho de banda superior y baja latencia pero enfrentan desafíos en la gestión de grandes entradas de tabla. Por el contrario, los dispositivos de software ofrecen tablas de flujo abundantes pero tienen una capacidad de reenvío limitada. Para superar esta limitación, algunos conmutadores comerciales ofrecen implementaciones que combinan dispositivos tanto de hardware como de software. En este contexto, este documento presenta el Pipeline Compuesto (ComPipe), un algoritmo para la colocación y medición de flujos de alta precisión y alto rendimiento. ComPipe utiliza un algoritmo de hash multinivel para la identificación en tiempo real de los flujos más pesados, incorpora una estrategia única de expulsión de flujos y se implementa en hardware programable comercial. Para flujos no pesados, ComPipe emplea estructuras de esquema para lograr un resumen de flujo de alto rendimiento dentro de limitaciones de memoria limitadas. Este diseño permite reemplazar las reglas de flujo completamente en el plano de datos, asegurando la detección oportuna y la descarga de flujos más pesados, y ofreciendo una interfaz unificada al controlador. El prototipo de ComPipe se ha implementado tanto en entornos de laboratorio como de simulación. Los resultados indican que ComPipe es una solución efectiva para la colocación dinámica de flujos en redes programables, distinguida por su bajo costo, alto rendimiento y alta precisión.