INFLUENCE OF THE ANKLE JOINT DORSIFLEXION ON THE EXECUTION OF VERTICAL JUMPS

The purpose of the present study was to investigate the differences in the execution of vertical jumps between individuals with good and poor ankle dorsiflexion ability. Thirty (30) males and thirty (30) female P.E. students, after being evaluated for ankle dorsiflexion, formatted the flexible and inflexible groups (FG and IFG) and executed vertical jumps. In the SQJs the IFG exhibited more inclination of the trunk at the beginning of the jump, while in the CMJs and the DJs they applied greater forces and produced greater peak angular accelerations in all joints. The IFG, by leaning forward the trunk, underwent a greater injury risk for the low back while executing the SQJs. On the other hand, they underwent an increased injury risk for the achilles tendon by raising the heels off the ground and applying greater forces during the DJs

Sagor, visor och lekar

Skyddsengelns röst ; Fjäderholmarna ; Prinsessan Lindagull ; Alanda cantat ; Refanut ; Skolgossarnes segersång ; Matts Lustigs barn ; Tidningssättaren vid sin stilkast ; Fattig-gubben ; Aftonvandring ; Georgs konungariken ; Ångbåtseldaren ; Lasse liten ; Svarta hafvets matros ; Tändstickan ; En vårdag på Finska Viken ; Pehr Matts' sten ; Jernvägskonduktören ; Myran, som for till doktorn ; Telegrafisten ; Lilla Genius ; Vaggvisa för en nordanstorm ; Stjernöga ; Vid postluckan för ankommande bref ; Myreborg och Gråmossa ; Johanna d'Arc ; Sikku ; Berndt Michaels dröm ; Det vissnade löfvet ; Hvar få vi en julgran? ; Måne klara ; Ängens söndagsmorgon

P5: Event-driven Policy Framework for P4-based Traffic Engineering

We present P5, an event-driven policy framework that allows network operators to realize end-to-end policies on top of P4-based data planes in an intuitive and effective manner. We demonstrate how P5 adheres to a service-level agreement (SLA) by applying P4-based traffic engineering with latency constraints

Early and late morbidity and mortality and life expectancy following thoracoscopic talc insufflation for control of malignant pleural effusions: a review of 400 cases

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Malignant pleural effusion is a common sequelae in patients with certain malignancies. It represents a terminal condition with short median survival (in terms of months) and the goal is palliation. Aim of our study is to analyze morbidity, mortality and life expectancy following videothoracoscopic talc poudrage.</p> <p>Materials and methods</p> <p>From September 2004 to October 2009, 400 patients underwent video-assisted thoracic surgery (VATS) for malignant pleural effusion. The conditions of patients were assessed and graded before and after treatment concerning morbidity, mortality, success rate of pleurodesis and median survival.</p> <p>Results</p> <p>The median duration of follow up was 40 months (range 4-61 months). All patients demonstrated notable improvement in dyspnea. Intraoperative mortality was zero. The procedure was well tolerated and no significant adverse effects were observed. In hospital mortality was 2% and the pleurodesis success rate was 85%. A poor Karnofsky Performance Status and delay between diagnosis of pleural effusion and pleurodesis were statistically significant factors for in-hospital mortality. The best survival was seen in breast cancer, followed by ovarian cancer, lymphoma and pleural mesothelioma.</p> <p>Conclusions</p> <p>Video-assisted thoracoscopic talc poudrage is an effective and safe procedure that yields a high rate of successful pleurodesis and achieves long-term control with marked dyspnea decrease.</p

NFV Service Chains at the Speed of the Underlying Commodity Hardware

Link speeds in networks will in the near-future reach and exceed 100 Gbps. While available specialized hardware can accommodate these speeds, modern networks have adopted a new networking paradigm, also known as Network Functions Virtualization (NFV), that replaces expensive specialized hardware with open-source software running on commodity hardware. However, achieving high performance using commodity hardware is a hard problem mainly because of the processor-memory gap. This gap suggests that only the fastest memories of today’s commodity servers can achieve the desirable access latencies for high speed networks. Existing NFV systems realize chained network functions (also known as service chains) mostly using slower memories; this implies a need for multiple additional CPU cores or even multiple servers to achieve high speed packet processing. In contrast, this thesis combines four contributions to realize NFV service chains with dramatically higher performance and better efficiency than the state of the art. The first contribution is a framework that profiles NFV service chains to uncover reasons for performance degradation, while the second contribution leverages the profiler’s data to accelerate these service chains by combining multiplexing of system calls with scheduling strategies. The third contribution synthesizes input/output and processing service chain operations to increase the spatial locality of network traffic with respect to a system’s caches. The fourth contribution combines the profiler’s insights from the first contribution and the synthesis approach of the third contribution to realize NFV service chains at the speed of the underlying commodity hardware. To do so, stateless traffic classification operations are offloaded into available hardware (i.e., programmable switches and/or network cards) and a tag is associated with each traffic class. At the server side, input traffic classes are classified by the hardware based upon the values of these tags, which indicate the CPU core that should undertake their stateful processing, while ensuring zero inter-core communication. With commodity hardware, this thesis realizes Internet Service Provider-level service chains and deep packet inspection at a line-rate 40 Gbps and stateful service chains at the speed of a 100 GbE network card on a 16 core single server. This results in up to (i) 4.7x lower latency, (ii) 8.5x higher throughput, and (iii) 6.5x better efficiency than the state of the art. The techniques described in this thesis are crucial for realizing future high speed NFV deployments.Länkhastigheter i nätverk kommer inom en snar framtid att nå och överstiga 100 Gbps. Medan existerande specialiserad hårdvara numera kan tillgodose dessa hastigheter, tillämpas i moderna nätverk även ett nytt nätverksparadigm känt som funktionsvirtualisering av nätverk (NFV), som ersätter dyr specialiserad hårdvara med öppen källkodsprogramvara som körs på kostnadseffektiv, icke-specialiserad, vanlig dator (s.k. råvaru-enheter). Att uppnå hög prestanda med hjälp av standardmaskinvara är ett svårt problem, huvudsakligen på grund av prestandaskillnader mellan processor och minne. Denna skillnad medför att endast de snabbaste cache-minnena av idag måste användas för att uppnå högsta prestanda med minsta möjliga fördröjningar i höghastighetsnätverk. Sammankopplade nätverksfunktioner (s.k. tjänstekedjor) i existerande NFV-system använder mestadels långsammare minne, vilket innebär att ytterligare CPU-kärnor eller servrar behövs för att uppnå motsvarande höghastighetsprestanda vid hanteringen av datapaket. I denna avhandling kombineras fyra bidrag som möjliggör NFV-tjänstekedjor med betydligt högre prestanda och effektivitet jämfört med den senaste tekniken. Det första bidraget är ett ramverk som profilerar NFV-tjänstekedjor för att identifiera av orsaken till prestandaförsämringar, medan det andra bidraget utnyttjar profildata för att snabba upp tjänstekedjorna genom att kombinera multiplexering av systemanrop med olika schemaläggnings-strategier. Det tredje bidraget syntetiserar indata/utdata och tjänstekedje-operationer för att öka den spatiala lokaliteten av nätverkstrafiken i förhållande till systemets cacher. Det fjärde bidraget kombinerar profilerings-resultat från det första bidraget och syntetiseringsmetoden från det tredje bidraget för att möjliggöra NFV-tjänstekedjor kapabla att hantera datatrafik med samma höga överföringshastighet som den underliggande maskinvaran. För att göra detta överförs tillståndslösa trafikklassificerings-operationer till tillgänglig maskinvara (d.v.s. programmerbara switchar och/eller nätverkskort) med en indikativ märkning kopplad till varje trafikklass. På serverns sida klassificeras inkomna trafikklasser baserad på märkningen, följt av tillståndsstyrd bearbetning av paketen i tillgängliga CPU-kärnor utan inbördes kommunikation mellan kärnorna. Med användning av endast vanlig maskinvara uppnås i den här avhandlingen tjänstekedjor på Internet-leverantörsnivå och djupa paketinspektioner vid en hastighet av 40 Gbps, motsvarande den underliggande linjehastighet bearbetning, samt tillståndsstyrda tjänstekedjor med hastigheten motsvarande ett 100 GbE-nätverkskort på en server. Detta resulterar i upp till (i) 4,7x lägre latens, (ii) 8,5x högre dataöverföring och (iii) 6,5x ökad effektivitet jämfört med den senaste tekniken. Denna avhandling är avgörande för att förverkliga framtida höghastighetsnätverk.QC 20180829European Union Horizon 2020 BEhavioural BAsed forwarding (BEBA)European Research Council (ERC) PROPHETSwedish Foundation for Strategic ResearchWallenberg AI, Autonomous Systems, and Software Program (WASP

NFV Service Chains at the Speed of the Underlying Commodity Hardware

Link speeds in networks will in the near-future reach and exceed 100 Gbps. While available specialized hardware can accommodate these speeds, modern networks have adopted a new networking paradigm, also known as Network Functions Virtualization (NFV), that replaces expensive specialized hardware with open-source software running on commodity hardware. However, achieving high performance using commodity hardware is a hard problem mainly because of the processor-memory gap. This gap suggests that only the fastest memories of today’s commodity servers can achieve the desirable access latencies for high speed networks. Existing NFV systems realize chained network functions (also known as service chains) mostly using slower memories; this implies a need for multiple additional CPU cores or even multiple servers to achieve high speed packet processing. In contrast, this thesis combines four contributions to realize NFV service chains with dramatically higher performance and better efficiency than the state of the art. The first contribution is a framework that profiles NFV service chains to uncover reasons for performance degradation, while the second contribution leverages the profiler’s data to accelerate these service chains by combining multiplexing of system calls with scheduling strategies. The third contribution synthesizes input/output and processing service chain operations to increase the spatial locality of network traffic with respect to a system’s caches. The fourth contribution combines the profiler’s insights from the first contribution and the synthesis approach of the third contribution to realize NFV service chains at the speed of the underlying commodity hardware. To do so, stateless traffic classification operations are offloaded into available hardware (i.e., programmable switches and/or network cards) and a tag is associated with each traffic class. At the server side, input traffic classes are classified by the hardware based upon the values of these tags, which indicate the CPU core that should undertake their stateful processing, while ensuring zero inter-core communication. With commodity hardware, this thesis realizes Internet Service Provider-level service chains and deep packet inspection at a line-rate 40 Gbps and stateful service chains at the speed of a 100 GbE network card on a 16 core single server. This results in up to (i) 4.7x lower latency, (ii) 8.5x higher throughput, and (iii) 6.5x better efficiency than the state of the art. The techniques described in this thesis are crucial for realizing future high speed NFV deployments.Länkhastigheter i nätverk kommer inom en snar framtid att nå och överstiga 100 Gbps. Medan existerande specialiserad hårdvara numera kan tillgodose dessa hastigheter, tillämpas i moderna nätverk även ett nytt nätverksparadigm känt som funktionsvirtualisering av nätverk (NFV), som ersätter dyr specialiserad hårdvara med öppen källkodsprogramvara som körs på kostnadseffektiv, icke-specialiserad, vanlig dator (s.k. råvaru-enheter). Att uppnå hög prestanda med hjälp av standardmaskinvara är ett svårt problem, huvudsakligen på grund av prestandaskillnader mellan processor och minne. Denna skillnad medför att endast de snabbaste cache-minnena av idag måste användas för att uppnå högsta prestanda med minsta möjliga fördröjningar i höghastighetsnätverk. Sammankopplade nätverksfunktioner (s.k. tjänstekedjor) i existerande NFV-system använder mestadels långsammare minne, vilket innebär att ytterligare CPU-kärnor eller servrar behövs för att uppnå motsvarande höghastighetsprestanda vid hanteringen av datapaket. I denna avhandling kombineras fyra bidrag som möjliggör NFV-tjänstekedjor med betydligt högre prestanda och effektivitet jämfört med den senaste tekniken. Det första bidraget är ett ramverk som profilerar NFV-tjänstekedjor för att identifiera av orsaken till prestandaförsämringar, medan det andra bidraget utnyttjar profildata för att snabba upp tjänstekedjorna genom att kombinera multiplexering av systemanrop med olika schemaläggnings-strategier. Det tredje bidraget syntetiserar indata/utdata och tjänstekedje-operationer för att öka den spatiala lokaliteten av nätverkstrafiken i förhållande till systemets cacher. Det fjärde bidraget kombinerar profilerings-resultat från det första bidraget och syntetiseringsmetoden från det tredje bidraget för att möjliggöra NFV-tjänstekedjor kapabla att hantera datatrafik med samma höga överföringshastighet som den underliggande maskinvaran. För att göra detta överförs tillståndslösa trafikklassificerings-operationer till tillgänglig maskinvara (d.v.s. programmerbara switchar och/eller nätverkskort) med en indikativ märkning kopplad till varje trafikklass. På serverns sida klassificeras inkomna trafikklasser baserad på märkningen, följt av tillståndsstyrd bearbetning av paketen i tillgängliga CPU-kärnor utan inbördes kommunikation mellan kärnorna. Med användning av endast vanlig maskinvara uppnås i den här avhandlingen tjänstekedjor på Internet-leverantörsnivå och djupa paketinspektioner vid en hastighet av 40 Gbps, motsvarande den underliggande linjehastighet bearbetning, samt tillståndsstyrda tjänstekedjor med hastigheten motsvarande ett 100 GbE-nätverkskort på en server. Detta resulterar i upp till (i) 4,7x lägre latens, (ii) 8,5x högre dataöverföring och (iii) 6,5x ökad effektivitet jämfört med den senaste tekniken. Denna avhandling är avgörande för att förverkliga framtida höghastighetsnätverk.QC 20180829European Union Horizon 2020 BEhavioural BAsed forwarding (BEBA)European Research Council (ERC) PROPHETSwedish Foundation for Strategic ResearchWallenberg AI, Autonomous Systems, and Software Program (WASP

Realizing High Performance NFV Service Chains

Network functions (NFs) hold a key role in networks, offering in-network services, such as enhanced performance, policy enforcement, and security. Traditionally, NFs have been implemented in specialized, thus expensive hardware. To lower the costs of deploying NFs, network operators have adopted network functions virtualization (NFV), by migrating NFs from hardware to software running in commodity servers. Several approaches to NFV have shown that commodity network stacks and drivers (e.g., Linux-based) struggle to keep up with increasing hardware speed. Despite this, popular networking services still rely on these commodity components. Moreover, chaining NFs (also known as service chaining) is challenging due to redundancy in the elements of the chain. This licentiate thesis addresses the performance problems of NFV service chains.The first contribution is a framework that (i) profiles NFV service chains to uncover performance degradation reasons and (ii) leverages the profiler’s data to accelerate these chains, by combining multiplexing of system calls with scheduling strategies. These accelerations improve the cache utilization and thereby the end-to-end latency of chained NFs is reduced by a factor of three. Moreover, the same chains experience a multi-fold latency variance reduction; this result improves the quality of highly-interactive services.The second contribution of this thesis substantially revises the way NFV service chains are realized. NFV service chains are synthesized while eliminating redundant input/output and repeated elements, providing consolidated stateful cross layer packet operations across the chain. This software-based synthesis achieves line-rate 40 Gbps throughput for stateful and long service chains. This performance is 8.5x higher than the performance achieved by the software-based state of the art FastClick framework. Experiments with three example Internet Service Provider-level service chains show that this synthesis approach operates at 40 Gbps, when the classification of these chains is offloaded to an OpenFlow switch.Nätverksfunktioner (NF) har en nyckelroll i nätverk. De erbjuder tjänster i nätverken som förbättrad prestanda, policy övervakning och säkerhetsfunktioner. Vanligtvis så har NF implementerats med hjälp av specialiserad, och därmed kostsam, hårdvara. Detta har lett till att nätverksoperatörer har börjat använda nätverksfunktionsvirtualisering (NFV) för att minska kostnaden. NFV implementeras genom att NF flyttas från specialiserad hårdvara till mjukvara som kör på vanliga servrar. Flera försök med NFV har visat att vanliga nätverksstackar och drivrutiner (exempelvis Linux baserade) har svårt att erbjuda samma prestanda som hårdvaran gör. Trots detta bygger flera populära nätverkstjänster på NFV. Dessutom är det en utmaning att koppla samman NFV i kedjor, då redundanta operationer utförs. I den här avhandlingen försöker vi lösa prestanda problem kopplade till kedjor av NFV. Det första bidraget i den här avhandlingen är ett ramverk som (i) profilerar NFV kedjor för att hitta orsaker till prestanda problem samt (ii) använder profileringsdata för att förbättra prestandan i kedjorna. Detta görs genom att kombinera multiplexing av systemanrop med planläggningsstrategier. Tillsammans förbättrar dessa lösningar cache användningen och minskar därmed end-to-end latensen i kedjade NFV med en faktor tre. Dessutom minskar vår metod variansen i latens, något som är viktigt för tjänstekvalitén i interaktiva tjänster.Det andra bidraget i den här avhandlingen är en omarbetning av hur kedjade NFV konstrueras. Vi syntetiserar NFV service kedjor genom att ta bort redundanta element och konsoliderar paketoperationer som sträcker sig över flera lager i nätverksstacken. Vår mjukvarubaserade lösning klarar av 40 Gbps genomströmning i en lång kedja. Detta är 8.5 ggr mer än vad som uppnåtts med den tidigare standard lösningen för mjukvara, ramverket FastClick. Vi presenterar experiment med tre servicekedjor för nätverksleverantörer där vår syntetiserade lösning klarar 40 Gbps, när klassificeringen av kedjan görs med hjälp av en OpenFlow switch.QC 20161103European Union Horizon 2020 BEhavioural BAsed forwarding (BEBA)European Research Council (ERC) PROPHE

NFV Service Chains at the Speed of the Underlying Commodity Hardware

Link speeds in networks will in the near-future reach and exceed 100 Gbps. While available specialized hardware can accommodate these speeds, modern networks have adopted a new networking paradigm, also known as Network Functions Virtualization (NFV), that replaces expensive specialized hardware with open-source software running on commodity hardware. However, achieving high performance using commodity hardware is a hard problem mainly because of the processor-memory gap. This gap suggests that only the fastest memories of today’s commodity servers can achieve the desirable access latencies for high speed networks. Existing NFV systems realize chained network functions (also known as service chains) mostly using slower memories; this implies a need for multiple additional CPU cores or even multiple servers to achieve high speed packet processing. In contrast, this thesis combines four contributions to realize NFV service chains with dramatically higher performance and better efficiency than the state of the art. The first contribution is a framework that profiles NFV service chains to uncover reasons for performance degradation, while the second contribution leverages the profiler’s data to accelerate these service chains by combining multiplexing of system calls with scheduling strategies. The third contribution synthesizes input/output and processing service chain operations to increase the spatial locality of network traffic with respect to a system’s caches. The fourth contribution combines the profiler’s insights from the first contribution and the synthesis approach of the third contribution to realize NFV service chains at the speed of the underlying commodity hardware. To do so, stateless traffic classification operations are offloaded into available hardware (i.e., programmable switches and/or network cards) and a tag is associated with each traffic class. At the server side, input traffic classes are classified by the hardware based upon the values of these tags, which indicate the CPU core that should undertake their stateful processing, while ensuring zero inter-core communication. With commodity hardware, this thesis realizes Internet Service Provider-level service chains and deep packet inspection at a line-rate 40 Gbps and stateful service chains at the speed of a 100 GbE network card on a 16 core single server. This results in up to (i) 4.7x lower latency, (ii) 8.5x higher throughput, and (iii) 6.5x better efficiency than the state of the art. The techniques described in this thesis are crucial for realizing future high speed NFV deployments.Länkhastigheter i nätverk kommer inom en snar framtid att nå och överstiga 100 Gbps. Medan existerande specialiserad hårdvara numera kan tillgodose dessa hastigheter, tillämpas i moderna nätverk även ett nytt nätverksparadigm känt som funktionsvirtualisering av nätverk (NFV), som ersätter dyr specialiserad hårdvara med öppen källkodsprogramvara som körs på kostnadseffektiv, icke-specialiserad, vanlig dator (s.k. råvaru-enheter). Att uppnå hög prestanda med hjälp av standardmaskinvara är ett svårt problem, huvudsakligen på grund av prestandaskillnader mellan processor och minne. Denna skillnad medför att endast de snabbaste cache-minnena av idag måste användas för att uppnå högsta prestanda med minsta möjliga fördröjningar i höghastighetsnätverk. Sammankopplade nätverksfunktioner (s.k. tjänstekedjor) i existerande NFV-system använder mestadels långsammare minne, vilket innebär att ytterligare CPU-kärnor eller servrar behövs för att uppnå motsvarande höghastighetsprestanda vid hanteringen av datapaket. I denna avhandling kombineras fyra bidrag som möjliggör NFV-tjänstekedjor med betydligt högre prestanda och effektivitet jämfört med den senaste tekniken. Det första bidraget är ett ramverk som profilerar NFV-tjänstekedjor för att identifiera av orsaken till prestandaförsämringar, medan det andra bidraget utnyttjar profildata för att snabba upp tjänstekedjorna genom att kombinera multiplexering av systemanrop med olika schemaläggnings-strategier. Det tredje bidraget syntetiserar indata/utdata och tjänstekedje-operationer för att öka den spatiala lokaliteten av nätverkstrafiken i förhållande till systemets cacher. Det fjärde bidraget kombinerar profilerings-resultat från det första bidraget och syntetiseringsmetoden från det tredje bidraget för att möjliggöra NFV-tjänstekedjor kapabla att hantera datatrafik med samma höga överföringshastighet som den underliggande maskinvaran. För att göra detta överförs tillståndslösa trafikklassificerings-operationer till tillgänglig maskinvara (d.v.s. programmerbara switchar och/eller nätverkskort) med en indikativ märkning kopplad till varje trafikklass. På serverns sida klassificeras inkomna trafikklasser baserad på märkningen, följt av tillståndsstyrd bearbetning av paketen i tillgängliga CPU-kärnor utan inbördes kommunikation mellan kärnorna. Med användning av endast vanlig maskinvara uppnås i den här avhandlingen tjänstekedjor på Internet-leverantörsnivå och djupa paketinspektioner vid en hastighet av 40 Gbps, motsvarande den underliggande linjehastighet bearbetning, samt tillståndsstyrda tjänstekedjor med hastigheten motsvarande ett 100 GbE-nätverkskort på en server. Detta resulterar i upp till (i) 4,7x lägre latens, (ii) 8,5x högre dataöverföring och (iii) 6,5x ökad effektivitet jämfört med den senaste tekniken. Denna avhandling är avgörande för att förverkliga framtida höghastighetsnätverk.QC 20180829European Union Horizon 2020 BEhavioural BAsed forwarding (BEBA)European Research Council (ERC) PROPHETSwedish Foundation for Strategic ResearchWallenberg AI, Autonomous Systems, and Software Program (WASP

Αλυσίδες NFV υπηρεσιών στην ταχύτητα του υποκείμενου υλικού

Link speeds in networks will in the near-future reach and exceed100 Gbps. While available specialized hardware can accommodate these speeds, modern networks have adopted a new networking paradigm, also known as Network Functions Virtualization (NFV), that replaces expensive specialized hardware with open-source software running on commodity hardware. However, achieving high performance using commodity hardware is a hard problem mainly because of the processor-memory gap. This gap suggests that only the fastest memories of today’s commodity servers can achieve the desirable access latencies for high speed networks. Existing NFV systems realize chained network functions (also known as service chains)mostly using slower memories; this implies a need for multiple additional CPU cores or even multiple servers to achieve high speed packet processing. In contrast, this thesis combines four contributions to realize NFV service chains with dramatically higher performance and better efficiency than the state of the art. The first contribution is a framework that profiles NFV service chains to uncover reasons for performance degradation, while the second contribution leverages the profiler’s data to accelerate these service chains by combining multiplexing of system calls with scheduling strategies. The third contribution synthesizes input/output and processing service chain operations to increase the spatial locality of network traffic with respect to a system’s caches. The fourth contribution combines the profiler’s insights from the first contribution and the synthesis approach of the third contribution to realize NFV service chains at the speed of the underlying commodity hardware. To do so, stateless traffic classification operations are offloaded into available hardware (i.e., programmable switches and/or network cards) and a tag is associated with each traffic class. At the server side, input traffic classes are classified by the hardware based upon the values of these tags, which indicate the CPU core that should undertake their stateful processing, while ensuring zero inter-core communication. With commodity hardware, this thesis realizes Internet Service Provider-level service chains and deep packet inspection at a line-rate 40 Gbps and stateful service chains at the speed of a 100GbE network card on a 16 core single server. This results in up to (i) 4.7x lower latency, (ii) 8.5x higher throughput, and (iii) 6.5x better efficiency than the state of the art. The techniques described in this thesis are crucial for realizing future high speed NFV deployments.Οι ταχύτητες σύνδεσης στα δίκτυα στο εγγύς μέλλον θα φτάσουν και θα ξεπεράσουν τα 100 Gbps. Ενώ το διαθέσιμο εξειδικευμένο υλικό μπορεί να διεκπεραιώσει αυτές τις ταχύτητες, τα σύγχρονα δίκτυα έχουν υιοθετήσει ένα νέο πρότυπο δικτύωσης γνωστό ως Network Functions Virtualization (NFV), που αντικαθιστά το ακριβό εξειδικευμένο υλικό με λογισμικό ανοιχτού κώδικα που εκτελείται σε υλικό γενικού σκοπού. Ωστόσο, η επίτευξη υψηλών επιδόσεων με χρήση υλικού γενικού σκοπού είναι ένα δύσκολο πρόβλημα κυρίως λόγω του χάσματος απόδοσης επεξεργαστή-μνήμης. Αυτό το χάσμα υποδηλώνει ότι μόνο οι πιο γρήγορες μνήμες προσπέλασης δεδομένων των σημερινών εξυπηρετητών (servers) μπορούν να επιτύχουν την επιθυμητή ταχύτητα πρόσβασης για δίκτυα υψηλής ταχύτητας. Υπάρχοντα NFV συστήματα πραγματοποιούν αλυσιδωτές λειτουργίες δικτύου (γνωστές και ως service chains) χρησιμοποιώντας κυρίως πιο αργές μνήμες. Αυτό συνεπάγεται την ανάγκη χρήσης πολλαπλών επεξεργαστών ή ακόμα και πολλαπλών εξυπηρετητών για την επίτευξη υψηλής ταχύτητας επεξεργασίας πακέτων. Αντίθετα, αυτή η διατριβή συνδυάζει τέσσερις συνεισφορές για την υλοποίηση αλυσιδωτών λειτουργιών δικτύου με δραματικά υψηλότερη απόδοση και καλύτερη αποδοτικότητα από ότι είναι εφικτό σήμερα. Η πρώτη συνεισφορά είναι ένα σύστημα που αναλύει την απόδοση NFV αλυσίδων για να ανακαλύψει πιθανούς λόγους υποβάθμισης της απόδοσης, ενώ η δεύτερη συνεισφορά αξιοποιεί τα δεδομένα της ανάλυσης για να επιταχύνει αυτές τις αλυσίδες υπηρεσιών συνδυάζοντας την πολυπλεξία κλήσεων συστήματος (system calls' multiplexing) με στρατηγικές χρονο-προγραμματισμού διεργασιών του λειτουργικού συστήματος. Η τρίτη συνεισφορά συνθέτει μεθόδους εισόδου/εξόδου και επεξεργασίας NFV υπηρεσιών για την αύξηση της χωρικής τοπικότητας των πακέτων του δικτύου στις κρυφές μνήμες ενός συστήματος. Η τέταρτη συνεισφορά συνδυάζει τα ευρήματα του αναλυτή από την πρώτη συνεισφορά και τη συνθετική προσέγγιση της τρίτης συμβολής για την υλοποίηση αλυσίδων υπηρεσιών NFV στην ταχύτητα του υποκείμενου υλικού γενικού σκοπού. Για να γίνει αυτό, οι εργασίες ταξινόμησης των πακέτων του δικτύου εκφορτώνονται στο διαθέσιμο υλικό (πχ επαναπρογραμματιζόμενοι μεταγωγείς ή/και κάρτες δικτύου) και μια ετικέτα συσχετίζεται με κάθε κατηγορία πακέτων. Στην πλευρά του εξυπηρετητή, οι κατηγορίες πακέτων εισόδου ταξινομούνται από το υλικό με βάση τις τιμές αυτών των ετικετών, οι οποίες υποδεικνύουν τον πυρήνα της CPU που πρέπει να αναλάβει την επεξεργασία τους, εκμηδενίζοντας παράλληλα την επικοινωνία μεταξύ πυρήνων. Με χρήση υλικού γενικού σκοπού, αυτή η διατριβή πραγματοποιεί υπηρεσίες σε επίπεδο Παροχέα Υπηρεσιών Διαδικτύου (Internet Service Provider) καθώς και αναλυτική επιθεώρηση πακέτων (deep packet inspection) με ρυθμό 40 Gbps και αλυσίδες υπηρεσιών στην ταχύτητα μιας κάρτας δικτύου 100 GbE με χρήση ενός μόνο εξυπηρετητή με 16 επεξεργαστές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έως (i) 4,7 φορές χαμηλότερη καθυστέρηση, (ii) 8,5 φορές υψηλότερη ρυθμααπόδοση και (iii) 6,5 φορές καλύτερη αποδοτικότητα από την τελευταία λέξη της τεχνολογίας. Οι τεχνικές που περιγράφονται σε αυτή τη διατριβή είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη NFV υπηρεσιών υψηλής ταχύτητας στο εγγύς μέλλον