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低端路由器内部挖潜

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采用CPU加软件的体系架构,由于既保证了最大的灵活性,又有着最佳的性能价格比,导致这一体系架构在今天的业内低端路由器中,被广泛采用。但是用户的需求在增加,如何更好的内部挖潜,提高产品的性能呢?算法创新成为必由之路。;

  港湾网络针对中低端路由器产品设计开发了专利技术“快速流交换(FFS,Fast Flow Switch)”算法,对转发流程和业务处理流程进行了革命性的改造和优化,使得NetHammer M系列路由器处理性能大幅度提升。FFS转发流程如下图所示。



  FFS对原有转发流程进行了一些大优化:

  1. 保持底层数据收发的高效

  保持底层数据收发在硬件中断处理中的高效性。

  2. 硬件中断中实现报文快速交换

  在硬件中断中实现报文快速交换,避免报文转发处理过程中的软件任务切换,提升报文转发的效率。

  3. 快速缓存算法

  对内存分配算法进行优化,针对IP报文的特点,在内存中开辟独立快速缓存区,实现IP报文的快速缓存。

  4. 统一业务处理引擎

  在快速转发处理引擎中,采用流交换的方式对报文进行处理。所谓流,在这里指的是IP报文中的五元组(即源IP地址,源端口号,目的IP地址,目的端口,协议)。一般地,双向对应的两个流,可以代表网络中一个端到端的应用。

  FFS设计快速交换流表,在一个统一的业务处理引擎中,同时实现转发、NAT、ACL等业务的处理。

  FFS技术的核心在于把要害处理过程下移,在硬件中断里实现流分类、流交换,结合普通的快速转发算法,减少系统内部任务间切换和内存、缓存治理引起的资源消耗,从而提升了整个系统的处理性能。

  NetHammer M系列路由器转发性能大提速

  NetHammer M系列路由器在应用了FFS技术后经过反复测试和验证,可靠性和稳定性没有受到任何影响,但处理性能获得了大幅提升。