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02.01.2019

High-performance architecture for flow-table lookup in SDN on FPGA

Zeitschrift:
The Journal of Supercomputing
Autoren:
Rashid Hatami, Hossein Bahramgiri

Abstract

We propose range-based ternary search tree (RTST), a tree-based approach for flow-table lookup in SDN. RTST builds upon flow-tables in SDN switches to provide a fast lookup among flows. We present a parallel multi-pipeline architecture for implementing RTST that benefits from high throughput and low latency. The proposed RTST and architecture achieve a memory efficiency of 1 byte of memory for each byte of flow. We also present a set of techniques to support dynamic updates. Experimental results reveal that RTST can be used to improve the performance of flow-lookup. It achieves a throughput of 670 million packets per second (MPPS), for a 1K 15-tuple flow-table, on a state-of-the-art FPGA (Virtex 6 XC6VLX760).

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