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Le routeur logiciel bat des records de vitesse
Des chercheurs en Corée du Sud ont construit un routeur réseau qui transmet des données à des vitesses record à partir de composants trouvés dans la plupart des ordinateurs de bureau haut de gamme. Une équipe de l'Institut avancé des sciences et de la technologie de Corée a créé le routeur, qui transmet des données à près de 40 gigabits par seconde, bien plus rapidement que le précédent record pour un tel appareil.
Les techniques utilisées par les chercheurs pourraient conduire à un certain nombre de percées, notamment l'utilisation de puces de base moins chères, telles que celles fabriquées par Intel et Nvidia, dans des routeurs hautes performances, à la place de matériel sur mesure. Le logiciel développé par les chercheurs pourrait également servir de banc d'essai pour de nouveaux protocoles de mise en réseau qui pourraient éventuellement remplacer ceux, vieux de plusieurs décennies, sur lesquels Internet fonctionne actuellement.
La plupart des routeurs utilisent du matériel personnalisé pour acheminer les données lorsqu'elles transitent entre les réseaux informatiques. Les routeurs logiciels effectuent les mêmes tâches en utilisant du matériel de base, en imitant le comportement d'un routeur matériel dans le logiciel. Les routeurs logiciels commerciaux d'entreprises telles que Vyatta ne peut généralement atteindre des données de transfert qu'à des vitesses allant jusqu'à trois gigabits par seconde. Ce n'est pas assez rapide pour profiter de la pleine vitesse d'une carte réseau typique, qui fonctionne à 10 gigabits par seconde.
Nous avons commencé avec l'humble objectif d'être les premiers à obtenir un routeur PC à 10 [gigabits par seconde], mais nous l'avons poussé à 40, dit Sue Lune , chef du laboratoire dans lequel la recherche a été menée. Ses étudiants Sangjin Han et Keon Jang ont développé un logiciel appelé PacketShader qui a rendu cela possible. PacketShader utilise l'unité de traitement graphique (GPU) d'un ordinateur pour aider à traiter les paquets de données envoyés sur un réseau.
Les routeurs modernes sont rarement des commutateurs stupides. Ils sont souvent appelés à manipuler les paquets de différentes manières lors de leur passage. Les GPU sont idéaux à cette fin car ils peuvent traiter des données en parallèle, ce qui signifie qu'ils peuvent gérer plusieurs paquets de données à la fois. Selon Moon, un GPU est beaucoup plus rapide pour gérer certaines tâches de traitement de paquets, telles que l'authentification ou le cryptage de tous les paquets d'un flux. Lorsque le GPU prend en charge ces tâches, il donne à l'unité centrale de traitement (CPU) une marge de manœuvre pour gérer d'autres choses de nature plus série, par exemple en traitant plusieurs paquets à tour de rôle pour détecter les tentatives d'intrusion dans un réseau.
Mark Handley, professeur de systèmes en réseau à l'University College London, souligne que pour le transfert de paquets de base, qui ne risque pas de submerger le processeur d'un ordinateur, il n'y a aucun avantage à attacher le GPU au système. Cependant, il convient que le GPU est très bien adapté pour chiffrer ou authentifier des paquets.
Gianluca Iannaccone, ingénieur chez Intel Labs Berkeley qui connaît PacketShader, dit que cela pourrait réduire le nombre de machines physiques nécessaires pour comprendre un routeur logiciel de térabits par seconde à un tiers de ce que ses recherches avaient précédemment indiqué.
Un térabit est le point d'entrée des routeurs d'entreprise, les routeurs au cœur d'Internet, explique Iannaccone. Son travail sur un système appelé RouteBriques indique un avenir dans lequel les routeurs ne sont pas le matériel spécialisé qu'ils sont maintenant, mais fonctionnent plutôt comme des logiciels fonctionnant sur des pools de serveurs. Associez suffisamment de routeurs logiciels qui fonctionnent à 40 gigabits par seconde, et vous obtenez ce qui est essentiellement un routeur à un seul térabit. En utilisant un tel système, les routeurs pourraient un jour fonctionner complètement dans le logiciel.
Nous pouvons nous attendre à des applications meurtrières, déclare KyoungSoo Park, un autre professeur à l'Institut avancé des sciences et de la technologie de Corée qui a participé au projet. Vous pouvez créer un système de gestion de paquets ou de réseau intéressant sur un routeur logiciel basé sur PC qui ne peut pas être implémenté avec un routeur matériel. En fin de compte, vous pouvez expérimenter de nouveaux protocoles qui ne sont pas utilisés dans Internet d'aujourd'hui.