Dissertação
Towards Finite Field Primitives in Network Switches EVALUATED
A aritmética de Corpos Finitos é uma das bases de muitos casos de uso em redes de computadores, desde Criptografia até Network Coding e Forward Error Correction. A grande quantidade de inovação despoletada pela capacidade de reprogramar o plano de dados fez com que aparecessem soluções capazes de executar estes casos de uso complexos no plano de dados, embora apenas versões simplificadas. Estas experiências demonstraram os compromissos envolvidos no desenho e implementação destas operações sobre os constrangimentos computacionais dos comutadores de rede que operam a altas velocidades. Devido a isto, encontramos um desafio: será que as operações sobre Corpos Finitos podem ser implementadas e executadas a taxa de linha nos comutadores de redes atuais? Serão essas operações genéricas o suficiente? Ou será que as características das arquiteturas disponíveis precedem qualquer implementação útil? Como primeiro passo para uma solução, o trabalho desta tese examina as vias mais comuns para desenhar primitivas de aritmética em Corpos Finitos, e discute implementações destas operações nos dispositivos de rede atuais, mas também numa nova arquitetura prototipada. As nossas descobertas mostram como o hardware atual apenas consegue operar sobre Corpos Finitos com tamanho até oito bits, e não consegue realizar operações suficientes em paralelo para contrariar esse facto. O protótipo, mais recente, apresenta melhores resultados, conseguindo operar sobre 56 bits para a multiplicação. Estes resultados mostram que, embora o protótipo seja um passo na direção correta, este precisa de ser remodelado, ou uma arquitetura nova necessita de ser criada se queremos implementar casos de uso reais.
novembro 14, 2022, 14:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Informática (DEI)
Professor Associado
