Uso e Aplicação de um NP

 

Exemplo Real, multi-protocolos. (fonte: http://www.key3media.com)

A figura ao lado nos mostra um exemplo real de arquitetura implementada por software, capaz de gerenciar múltiplos protocolos em uma única estrutura. A largura da banda varia de OC-48 a OC-192 (10 Gbit/s)

 

Network Processors são aplicados no meio da rede, isto é, em nodos que compõe o backbone da internet, como também nas redes corporativas de empresas e classes de roteadores, switches e interfaces.

A carga de trabalho (workload) de cada dispositivo de comunicação consiste no simples redirecionamento do pacote e filtragem do dado, baseado num algorítimo de endereçamento encontrado no nível 2 e 3 do pacote do protocolo.

As aplicações de hoje em dia consistem de "shaping", firewalls, endereçamentos e "protocol translations" (NAT), também transcodificações. Tomamos por exemplo a conversão de dados por demanda "stream" de uma rede de alta velocidade para uma de baixa velocidade (low speed link). Somamos isso tudo a popularização da web aonde os fabricantes de equipamentos para rede estão sempre de olho na demanda do mercado analisando a viabilidade do serviço.

A observação básica que devemos fazer é que cargas de trabalho para Network Processors têm uma característica inerente: pacotes de rede ou mensagens que são unidades básicas de trabalho para estas aplicações, são freqüentemente independentes e podem ser processadas concorrentemente. É este paralelismo de pacotes que pode ser explorado ao nível arquitetônico para alcançar o alto desempenho contínuo, exigido pelas redes.

 

Aplicação	Especificação
Pacote, classificação e filtragem	Decisões, entrega de pacotes, estatísticas, proteção por firewall
IP Packet Forwarding	Forward IP packets baseado em rotinas de informação
Network Address Translation (NAT)	Tradução entre roteamento global e pacotes de IP privados, mascarar IP, web server, etc.
Administração de fluxo	Reduzir congestionamento, gargalos, obrigar a distribuição da banda (pacotes)
TCP/IP	Descarregar TCP/IP processamento dos webservers para as interfaces da rede
Web Switching	Balanceamento de serviços web, proxy, e monitoramento de cache.
Virtual Private Network IP Security (IPSec)	Criptografia (3DES) e autenticação (MD5).
Transcodificação de dados	Conversão de dados de multimedia por demanda para outro formato dentro da rede
Supressão de dados duplicados	Reduz transmissão redundante de dados em cima da rede do que gera custo alto na trasmissão

Representação de aplicações espefíficas, processamento de pacotes e rotinas
fonte: Characterizing Processor Architectures for Programmable Network Interfaces www.acm.org