Hardwarové předzpracování paketů pro urychlení síťových aplikací

Abstract

Tato práce se především zabývá návrhem a implementací FPGA jednotky, která provádí hardwarově akcelerované extrahování hlaviček síťových paketů. S využitím platformy NetCOPE je představeno flexibilní a efektivní řešení poskytující dostatečný výkon pro nasazení ve vysokorychlostních sítích. V teoretické rovině je poskytnut rozbor protokolového modelu a analýza složení datového provozu. Velká část práce je dále věnována klíčovým oblastem v problematice hardwarového předzpracování paketů, jako je klasifikace paketů a podrobná kontrola jejich obsahu. Autor práce v neposlední řadě diskutuje možné technologické platformy využitelné k akceleraci síťových aplikací.

This thesis particularly deals with design and implementation of FPGA unit, which performs hardware acclerated header field extraction of network packets. By utilizing NetCOPE platform it is proposed flexible and effective high-peformance solution for high-speed networks. A theoretical part presents a classical protocol model and an analysis of the Internet traffic. Main part of the thesis is further focused on key issues in hardware packet preprocessing, such as packet classification and deep packet inspection. The author of this thesis also discusses possible technology platforms, which can be utilized to acceleration of network applications.