Nowadays, the commonly used table lookup scheme for IP routing is based on the sc-called classless interdomain routing (CIDR). With CIDR, routers must find out the best matching prefix (BMP) for IP packets forwarding, this complicates the IP lookup. Currently, this process is mainly performed in software and several schemes hale been proposed for hardware implementation. Since the IP lookup performance is a major design issue for the new generation routers, in this article we investigate the properties of the routing table and present a new approach for IP lookups, our approach is not based Gn BMP and significantly reduces the complexity, thus the computation cast of existing schemes can be significantly reduced. We also propose an efficient IP lookup algorithm, with which we improve the binary search on prefixes to 30 millions of packets per second (MPPS) and 5,000 route updates/s under the same experiment setup with an even larger routing table.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.26
no.11C
/
pp.43-50
/
2001
The IP routing uses the longest-matching prefix to determine the destination. Fast lookup should be required for the high speed routing. We propose a modified LC-trie, called multiple LC-trie, which is suitable data structure for fast address-lookups in software implementation. To reduce the number of memory accesses, our scheme analyzes the distribution of IP address access pattern, and constructs multiple LC:-tries for frequently accessed IP addresses. Our experimental results show that our scheme can perform faster than the original LC-trie schemes.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
/
v.43
no.5
s.347
/
pp.137-146
/
2006
IP address lookup has become a major bottleneck of packet forwarding and a critical issue for high-speed networking techniques in routers. In this paper, we propose an efficient high-speed IP address lookup scheme using adaptive multiple hashing and prefix grouping. According to our analysis results based on routing data distributions, we grouped prefix lengths and selected the number of hash functions in each group adaptively. As a result, we can reduce collisions caused by hashing. Accordingly, a forwarding table of our scheme has good memory efficiency, and thus is organized with the proper number of memory modules. Also, the proposed scheme has the fast building and searching mechanisms to develop the forwarding table only during a single memory access.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.33
no.12B
/
pp.1103-1111
/
2008
Internet routers forward an incoming packet to an output port toward its final destination through IP address lookup. Since each incoming packet should be forwarded in wire-speed, it is essential to provide the high-speed search performance. In this paper, IP address lookup algorithms using binary search are studied. Most of the binary search algorithms do not provide a balanced search, and hence the required number of memory access is excessive so that the search performance is poor. On the other hand, binary-search-on-range algorithm provides high-speed search performance, but it requires a large amount of memory. This paper shows an optimized binary-search-on-range structure which reduces the memory requirement by deleting unnecessary entries and an entry field. By this optimization, it is shown that the binary-search-on-range can be performed in a routing table with a similar or lesser number of entries than the number of prefixes. Using real backbone routing data, the optimized structure is compared with the original binary-search-on-range algorithm in terms of search performance. The performance comparison with various binary search algorithms is also provided.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.34
no.4B
/
pp.403-418
/
2009
IP version 6 (IPv6) is a new If addressing scheme that has 128-bit address space. IPv6 is proposed to solve the address space problem of IP version 4 (IPv4) which has 32-bit address space. For a given IPv6 routing set, if a forwarding table is built using a trio structure, the trio has a lot more levels than that for IPv4. Hence, for IPv6 address lookup, the binary search on trio levels would be more appropriate and give better search performance than linear search on trio levels. This paper proposes a new IPv6 address lookup algorithm performing binary search on trio levels. The proposed algorithm uses a Bloom filter in pre-filtering levels which do not have matching nodes, and hence it reduces the number of off-chip memory accesses. Simulation has been performed using actual IPv6 routing sets, and the result shows that an IPv6 address lookup can be performed with 1-3 memory accesses in average for a routing data set with 1096 prefixes.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.31
no.8B
/
pp.691-700
/
2006
Based on the destination IP address of incoming packets, the Internet routers determine next hops and forward packets toward final destinations through If address lookup. The bandwidth of communication links increases exponentially fast as well as the routing table size grows significant as the number of single host networks attached to the Internet increases. Since packets should be processed at wire-speed, the increased link speed reduces the processing time of a packet in routers, and hence more efficient and fast IP address lookup algorithms and architectures are required in the next generation routers. Most of the previous IP lookup schemes compare routing prefixes of shorter length first with a given input IP address. Since IP address lookup needs to find the most specific route of the given input, search continues until the longest matched prefix is found while it keeps remembering the current test matching prefix. In this paper, based on binary search on prefix length, we proposed a new IP address lookup algorithm which compares longer prefixes first. The proposed scheme is consisted of multiple tries with prefixes on leaves only. The trie composed of the longest prefixes is primarily searched whether there is a match with the given input. This processing is repeated for the trio of the next longer prefixes until there finds a match. Hence the proposed algorithm provides the fast search speed. The proposed algorithm also provides the incremental update of prefixes while the previous binary search on length scheme does not provide the incremental update because of pre-processing requirement. In this paper, we performed extensive simulations and showed the performance comparisons with related works.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.28
no.7B
/
pp.647-659
/
2003
LPM(Longest Prefix Matching)searching in If address lookup is a major bottleneck of IP packet processing in the high speed router. In the conventional lookup table for the LPM searching in CAM(Content Addressable Memory) the complexity of fast update take 0(1). In this paper, we designed pipeline architecture for fast update of 0(1) cycle of lookup table and high throughput and low area complexity on LPM searching. Lookup-table architecture was designed by CAM(Content Addressable Memory)away that uses 1bit RAM(Random Access Memory)cell. It has three pipeline stages. Its LPM searching rate is affected by both the number of key field blocks in stage 1 and stage 2, and distribution of matching Point. The RTL(Register Transistor Level) design is carried out using Verilog-HDL. The functional verification is thoroughly done at the gate level using 0.35${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS SEC standard cell library.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.31
no.2B
/
pp.71-79
/
2006
Address lookup is an essential function in the Internet routers, and it determines overall router performance. In this paper, we have thoroughly investigated the binary-search-based address lookup algorithms and proposed a new algorithm based on binary search on prefix lengths. Most of the existing binary search schemes perform binary search on prefix values, and hence the lookup speed is proportional to the length of prefixes or the log function of the number of prefixes. The previous algorithm based on binary search on prefix lengths has superior lookup performance than others. However, the algorithm requires very complicated pre-computation of markers and best matching prefixes in internal nodes since naive binary search is not possible in their scheme. This complicated pre-computation makes the composition of the routing table and incremental update very difficult. By using leaf-pushing, the proposed algorithm in this paper removes the complicated pre-computation of the Previous work in performing the binary search on prefix lengths. The performance evaluation results show that the proposed scheme has very good performance in lookup speed compared with previous works.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.31
no.5B
/
pp.378-389
/
2006
An IP address lookup scheme has become a critical issue increasingly for high-speed networking techniques due to the advent of IPv6 based on 128bit. In this paper, a novel global IPv6 unicast address lookup scheme is proposed for next generation internet routers. The proposed scheme perform a variable multiple hashing based on prefix grouping. Accordingly, it should not only minimize overflows with the proper number of memory modules, but also reduce a memory size required to organize forwarding tables. It has the fast building and searching mechanisms for forwarding tables during only a single memory access. Besides, it is easy to update forwarding tables incrementally. In the simulation using CERNET routing data as a 6bone test phase, we compared the proposed scheme with a similar scheme using a uniform multiple hashing. As a result, we verified that the number of overflows is reduced by 50% and the size of memory for forwarding tables is shrunken by 15% with 8 tables.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
/
v.15
no.12
/
pp.93-100
/
2010
In this paper, we propose a technique which makes it faster to delete prefixes in an IP address lookup architecture based on parallel TCAMs. In previous deletion schemes, more than one memory movement is needed for the prefix ordering and keeping the available memory space consecutive. For deletion, our scheme stores the address of the deleted prefix in a stack implemented by SRAM instead of actual movement in TCAM. Since SRAM has very short latency compared to TCAM, the proposed scheme can accomplish fast updating. From the experiment with the real forwarding table and update trace, we evaluate the performance of our scheme in terms of the memory access time for the prefix insertion and deletion. The experiment result also shows good performance with considerably small size of stack.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.