Detail publikace

Adaptive Development of Hash Functions in FPGA-Based Network Routers

DOBAI, R.; KOŘENEK, J.; SEKANINA, L. Adaptive Development of Hash Functions in FPGA-Based Network Routers. In 2016 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence. Athens: IEEE Computational Intelligence Society, 2016. p. 1-8. ISBN: 978-1-5090-4240-1.
Název česky
Adaptivní vývoj hašovacích funkcí v síťových směrovačích na bázi FPGA
Typ
článek ve sborníku konference
Jazyk
anglicky
Autoři
Dobai Roland, Ing., Ph.D. (CK-SZZ)
Kořenek Jan, doc. Ing., Ph.D. (UPSY)
Sekanina Lukáš, prof. Ing., Ph.D. (UPSY)
URL
Klíčová slova

Evolution, hash function, Cuckoo hash, feedback shift register, IP, FPGA, Zynq

Abstrakt

Hardwarově akcelerované síťové technologie jsou nezbytné pro implementace zpracování paketů ve vysokorychlostních počítačových sítích. Proto je vhodné akcelerovat i síťové směrovače, a to např.  pomocí programovatelných hradlových polí. Jednou z časově-kritických úloh v směrovačích je klasifikace paketů. Tato úloha vyžaduje rychlé vyhledání v tabulkách. Rychlé hašování je nutné pro včasné zpracování paketů. V článku je navržen způsob adaptivního vývoje hašovacích funkcí. Hašovací funkce jsou založeny na nelineárním zpětnovazebním posuvném registru a jsou konfigurovány pomocí evolučního algoritmu. Hašovací funkce jsou vyvinuté v síťovém směrovači na bázi FPGA a přizpůsobené pro daný obsah tabulek. Experimenty v oblasti hašování IP adres demonstrují, že evolučně vyvinuté jednoduché hašovací funkce dosahují rychlejší hašování, lepší využití pamětí a méně plochy na čipu v porovnaní s konvenčními hašovacími funkcemi. Nejlepší konvenční hašovací funkce byla schopna uložit o několik stovek IP adres méně v tabulce s kapacitou 8k záznamů, hašování bylo o 42% pomalejší, a implementace si vyžádala 15-krát větší plochu na čipu oproti evolučně navrženému řešení.

Rok
2016
Strany
1–8
Sborník
2016 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence
ISBN
978-1-5090-4240-1
Vydavatel
IEEE Computational Intelligence Society
Místo
Athens
DOI
10.1109/SSCI.2016.7850171
UT WoS
000400488302077
EID Scopus
2-s2.0-85016063301
BibTeX 
@inproceedings{BUT131001,
  author="Roland {Dobai} and Jan {Kořenek} and Lukáš {Sekanina}",
  title="Adaptive Development of Hash Functions in FPGA-Based Network Routers",
  booktitle="2016 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence",
  year="2016",
  pages="1--8",
  publisher="IEEE Computational Intelligence Society",
  address="Athens",
  doi="10.1109/SSCI.2016.7850171",
  isbn="978-1-5090-4240-1",
  url="http://ieeexplore.ieee.org/document/7850171/"
}
Nahoru