题目: 5G/6G核心网太帧级(TeraPacket)分组转发引擎技术

主讲嘉宾：贾文康教授

时间：2024年7月9日 下午3:00

地点：克立0116

摘要：5G/6G及互联网颠覆和重构了人类生活方式，数据流量呈现指数级爆炸增长，对现有的网络基础设施形成了巨大冲击。现阶段高速数据链路技术已发展到10~100Tbps的传输能力，但现行5G/6G核心网中最关键的路由／交换器，其分组交换引擎技术的交换能力仅停留在大约在10⁶~10⁹pps的水平；导致5G/6G在追求包括高用户密度、高数据吞吐量、极低时延等综合性能方面，存在难解的局限性。路由／交换器本质上是一台为追求极致数据分组转发性能、针对I/O能力特别强化的专用计算机，为追求极致性能，其设计一般由基于软件的管理平面(动态路由协议)和基于硬件分组交换引擎(包括控制平面数据转发交叉开关矩阵)组成三层架构；其中控制平面接受管理平面的指挥，实现快速转发决策：对源源不绝快速抵达的每一个数据分组中，提取出首部的目的地址信息，并自数十万(单播)~数千万(组播)笔转发表中实施逐笔匹配与判定动作，最后获取到正确转发出口，并通知交叉开关矩阵完成一个数据分组自入口到出口的转发控制行为。这个控制平面如此复杂的转发决策还必须足够快到能在1~数个时钟周期内完成，以使得持续高速到达端口的海量数据帧，不至于在有限的输入／输出缓存队列发生溢出状况(阻塞)。因此发展具备每秒10¹²个数据帧交换能力的太帧级核心网路由／交换器，虽然市场有限，但事关我国未来5G/6G时代的持续创新力、智财与标准布局、以及国际话语权：是我国跻身于全球互联网第一方阵、降低对欧美技术体系的依赖性，不可缺席的关键布局之一。