扩展互联网路由表:严格的偏序广义下一跳方法

0 下载量 15 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 1.92MB PDF 举报
"该文研究了如何通过使用严格的偏序的广义下一跳来扩展互联网路由表,以解决路由表快速增长的问题。文章指出,尽管高性能路由器具有足够的存储和处理能力,但互联网服务提供商(ISPs)无法跟上路由表增长的速度。因此,他们提出了缩小路由表,特别是基于TCAM(Ternary Content-Addressable Memory)的转发信息库的方法。关键词包括:路由可扩展性、转发信息库、FIB聚合和SPO下一跳。" 在当前的互联网环境中,路由表的持续扩大已成为一个严重问题。随着网络规模的增加,路由条目数量急剧增长,导致路由器的转发信息库(Forwarding Information Base,FIB)面临存储和查找效率的压力。这不仅增加了硬件成本,还可能导致路由决策过程中的延迟。 本文探讨了一种利用严格偏序的广义下一跳来扩展互联网路由表的技术。严格偏序是一种数学概念,它允许对集合中的元素进行部分比较,这种比较关系满足反身性、对称性和传递性。在路由表中,它可以用来定义和组织路由优先级,以便更有效地聚合路由信息。 作者提出的方法——SPOnexthop(Strict Partial Order Next Hop),旨在通过一种新的路由聚合策略,将多个路由条目映射到一个或少数几个具有严格偏序关系的下一跳。这样,ISP可以减少物理FIB中的条目数量,同时保持路由选择的精确性。 FIB聚合是优化路由表的关键手段,它通过合并相似或重叠的路由来减少FIB的大小。然而,传统的聚合方法可能在处理复杂路由拓扑时遇到困难,尤其是在需要维护严格顺序的情况下。SPOnexthop提供了一种解决这个问题的新思路,通过利用偏序关系,可以更好地控制和管理路由条目的优先级和关联性。 此外,该研究还讨论了如何在基于TCAM的系统中实现这一策略。TCAM是一种高速查找硬件,常用于路由器中,用于快速匹配和转发数据包。然而,TCAM的空间有限,随着路由表的增长,其利用率和效率都受到挑战。通过使用SPOnexthop,可以更有效地利用TCAM资源,提高路由查找速度,降低内存需求。 这篇研究论文提供了一个创新的解决方案,以应对互联网路由表的快速增长问题。通过引入严格的偏序和广义下一跳概念,它为路由表的优化和路由可扩展性开辟了新的途径,对于未来网络基础设施的设计和优化具有重要的理论与实践意义。