افزایش سرعت دسته بندی بسته ها به روش درخت سلسله مراتبی به کمک واحد پردازش گرافیکی

دسته بندی بسته ها یکی از پردازش های اساسی در مولفه های متنوع شبکه ای است که اغلب توسط پردازنده های شبکه ای اجرا می گردد. دسته بندی بسته ها فرآیندی خودکار است که جریان های ترافیکی شبکه را بر اساس پارامترهای متعدد از جمله پورت و آدرس فرستنده و گیرنده طبقه بندی می نماید. یکی از روش های موجود برای تسریع مکانیسم دسته بندی بسته ها، پیاده سازی سخت افزاری آنها است. اما، این راه حل ها دارای هزینه بالا و توسعه پذیری پایین است. در مقابل روش های نرم افزاری که این مشکلات را برطرف می کنند نیز سرعت پائینیدارند. یکی از الگوریتم های مطرح در روش نرم افزاری، الگوریتم درخت سلسله مراتبی است. مهمترین ویژگی این الگوریتم ، ساخت درخت تصمیم با کمترین میزان حافظه مصرفی و پیچیدگی زمان جستجو است. در این الگوریتم یک درخت تصمیم برای اولین فیلد(آدرس مبدا) و چندین درخت تصمیم برای فیلد دوم (آدرس مقصد) ایجاد می شود. به منظور تسریع اجرای الگوریتم دسته بندی درخت سلسه مراتبی، در این مقاله یک نسخه موازی از آن به کمک واحد پردازش گرافیکی ارائه می دهیم. نتایج پیاده سازی حاکی از برتری روش پیشنهادی از نقطه نظر تسریع زمان اجرا نسبت به پیاده سازی نسخه سریال الگوریتم درخت سلسله مراتبی است.

کلیدواژه ها:

دسته بندی موازی بسته ها ، واحد پردازش گرافیکی ، الگوریتم درخت سلسله مراتبی ، کودا ¹