SRAM在网络中的应用分析
析NetFlow数据,网络工程师能够发现导致拥塞的原因;确定每个用户和应用的服务类型(CoS),并确认通信量的源网络和目标网络。NetFlow实现了极为细致和准确的通信量测量和高级聚合式通信量收集功能。
目前,IETF(因特网工程特别工作组)正在对NetFlow的现有版本(ver9)进行标准化,并将其命名为IPFIX。除了Cisco之外,Enterasys和Juniper等网络供应商都在该标准的制订过程中发挥着作用,并且已经表示出采纳IPFIX的兴趣。当然,在多机种网络中,作为网络应用流相关信息的一致性来源,使得NetFlow/IPFIX的吸引力远远超过了其它方案。
概括起来,NetFlow提供了以下信息:
*信源 IP地址
*目的IP地址
* 源端口
* 目的端口
*第三层协议类型
*服务类型
NetFlow仅负责捕获入站通信量,因此,通常需要在链路的两端均安放仪表。目前,NetFlow是以采用特殊算法的软件来实现的,并把数据存储于QDR SRAM之中。由于NetFlow是一种需要满足一定线路速率的新技术,因此它是采用QDR来实现的。如今,可实现40Gbps56Gbps数据速率的下一代路由器/交换机的大多数供应商都把目光集中在了具有250MHz300MHz操作速度的QDR SRAM上。随着数据速率的增加,SRAM的速度指标变得愈发重要。
计数器
在每一种网络应用中,始终需要保持量度(metrics)。计数器是跟踪网络活动所必需的。对于每种网络协议而言,都需要跟踪一种特定的量度。例如:在IP层(第三层),通常设置了用于显示以数据报形式发送的网络通信量的数据报/秒计数器。这些数据报一般都是广播信息包,因此,为了减少广播通信量,了解哪些服务和处理采用了数据报是很有必要的。该信息可通过数据报计数器获得。在TCP(即第4层)中,一个相似的计数器是TCP段/秒计数器,它能够提供网络接收和发送的TCP段的总数。此外,每个网络都保留了误差计数器,用于跟踪检测到的传输误差和冲突的数量。大体而言,每个网络所需的计数器数量的增加将被视作网络缓冲空间不足的表现。
统计
除了NetFlow之外,有些供应商还把帐单编制和诊断作为统计以单独的系统来实现。例如,在服务提供商的网络中,帐单编制形成了一个非常重要的量度。每一个客户的网络使用记录都应加以保存,以获得该客户的记帐信息。统计信息可以按照每个数据流或每个聚合组来存储。在统计缓冲器中,对于存储器的选择来说,延迟和突发操作是重要的决定因素。在包处理过程中,需要对统计数据进行快速存取,因此,低延迟是至关重要的。而且,由于统计数据的位数往往不是很大,应优先选择采用短突发操作或无突发操作的SRAM。
与计数器相似,在大多数客户系统中,统计都是借助类似的数学算法和存储于DDR SRAM中的数据来实现的。对计数器用SRAM的所有速度和存储密度规格的要求也适用于统计SRAM。
包缓冲器
包缓冲存储器通常被用于在包处理过程中对输出端口和交换机结构中的信息包进行缓冲。在标准线卡中,包处理器具有一个包缓冲器,在该缓冲器中,信息包的内容将在执行包信头处理的同时被存储。包缓冲存储器中的决定因素是ASIC/NPU的速度以及线路速率。运行速度较慢的ASIC需要存储密度较大的缓冲存储器。缓冲存储器还取决于线卡所提供的服务类型。如果执行的是较为复杂的服务,则ASIC通常需要更多的时间来处理信息包,因而必须进行更多的缓冲处理。ASIC设计或NPU的选择还决定了包括突发操作和I/O宽度要求在内的其它特性。对于其中的某些应用而言,延迟是至关重要的指标。在这样的场合中,应选择具有较低延迟的包缓冲器。所以,这样的设计通常把QDR或DDR SRAM(而不是DRAM)用于包缓冲。然而,有些应用需要一个较深的包缓冲器,ASIC需要执行更多的操作。此时,最为经济的解决方案是采用DRAM来实现该功能。因此,在实现包缓冲器的过程中,始终需要进行权衡。目前,线卡的设计目标是实现更高的速度并处理更多的信息包。这意味着包缓冲处理器应当兼具深度和速度。针对这种要求,采用QDR SRAM来实现将是理想的解决方案。
队列管理/通信量规整
队列管理器负责确保接收到的信息包是否符合通信契约。队列管理器的工作内容包括在与契约进行比照之后对信息包进行标注。每个线卡接口都拥有一个输入队列(输入信息包将被置于该队列之上,以等待路由选择处理器的处理)和一个输出队列(路由选择处理器把即将在接口上发送的待发信息包置于该队列上)。在某些场合,客户可通过实现计数器来管理这些队列(根据处理能力来管理输入信息包的流动)。由于该应用对速度的需求更甚于对密度的需求,且读/写比例几乎为1,因此,QDR SRAM 将是其理想选择。
动态存储器分配
- Amazon Kindle 2全球无线版——拆解&深度分析(04-09)
- 基于SPCE061A的射频读写器信号分析系统设计(08-26)
- 安捷伦与美国海军签手持式频谱分析仪大合同(12-01)
- 基于频谱分析来的RF功率和寄生噪声辐射限制(07-25)
- 矢量网络分析仪在移动网络建设和维护中的应用(12-05)
- 安捷伦保持业界50GHz最高噪声测量精度(12-10)