使用新的快取记忆体架构增进以杂凑表为基础的IP查表演算法之效能.PDFVIP

使用新的快取記憶體架構增進以雜湊表為基礎的 IP 查表演算法之效能 吳其政 黃彥涵 吳東旭 龍華科技大學電子工程系 龍華科技大學電子工程系 龍華科技大學電子工程系 講師 研究生 副教授 jesse@mail.lhu.edu.tw ryan.smalla@xuite.net wds@mail.lhu.edu.tw 摘要 level of set-associative can improve the cache performance. We also propose a new mechanism 路由器主要是查詢 IP 封包的目的位址來 to further improve the cache performance. Our 決定封包的下一站。由於 CIDR的使用在決定 major ideas are that we not only cache the destination address of the packet but also cache IP的下一站時必須在路徑表找出符合的最長 the prefix length. The prefix length information 前置位元。本文使用線性雜湊搜尋法、二元雜 can extend the ranges of each entry in the cache 湊樹和非對稱的二元雜湊樹等三種方法來執 and thus increase the cache hit rate. From the 行路由查表的工作。結果發現以非對稱的二元 simulation results, we believe our scheme can 雜湊樹效率好，平均的 hash 次數只有 1.0882 achieve caching effectiveness and improve the 次。為了增快搜尋的速度，我們加入了記憶體 IP routing lookup performance significantly. 快取，使用的映射函數為直接和集合關聯二 Keywords ：IP routing lookup, hash search, 種，置換演算法有 FIFO 、隨機和LRU 三種， memory cache. 實驗的結果顯示 LRU 置換演算法的效果最 好，且集合關聯愈大時快取記憶體的失誤率越 1.簡介 低。除此之外，我們使用新的快取方法，不僅 儲存封包的目的位址且儲存前置長度到快取 因為網路的普及化和多媒體的廣泛應 記憶體中，這個方法可以增加存在快取記憶體 用，使得網際網路的通信量 (traffic)快速的增 每一筆資料的範圍，因此提高了快取擊中比 加。再者，光纖線路的普及，連線的速度大幅 (hit rate) 。模擬的結果顯示新的快取方法能有 提升，例如 OC-192