本文關(guān)鍵詞：VxWorks上支持MPLS的路由轉(zhuǎn)發(fā)平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)　出處：《北京郵電大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：自從誕生了TCP/IP網(wǎng)絡(luò),因特網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)深入人心。整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)帶動著一大批傳統(tǒng)行業(yè)的升級換代,創(chuàng)造了一個互聯(lián)網(wǎng)時代。而作為互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備,路由器的技術(shù)也一直在發(fā)展中。 從最初的OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型的提出,到TCP/IP四層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的實(shí)際落地普及,一代代新的技術(shù)不斷出現(xiàn)。現(xiàn)如今,MPLS (Multi-Protocol Label Switching,多協(xié)議標(biāo)簽交換)從多年前的理論提出到被越來越多的設(shè)備商支持和被越來越多的骨干網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商應(yīng)用普及,證明它是一項(xiàng)優(yōu)秀的技術(shù)。MPLS屬于第三代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),它最大的技術(shù)特點(diǎn)為可以讓數(shù)據(jù)包在預(yù)先設(shè)定好的虛擬路徑中進(jìn)行傳輸,降低IP路由的數(shù)據(jù)包傳輸延遲,增加網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度,并具有流量工程的能力。 在這樣的背景下,本課題的目的在于為實(shí)際項(xiàng)目中的VxWorks操作系統(tǒng)增加MPLS支持,使其在具備IP路由的同時具備標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)的能力。 本課題在充分研究VxWorks操作系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧相關(guān)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過自頂向下的設(shè)計,提出整體的設(shè)計方案,對相關(guān)部件進(jìn)行模塊化分割和分析。 為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速的MPLS標(biāo)簽查找,在對多套算法和數(shù)據(jù)方案進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,為本課題設(shè)計了基于Patricia Trie樹的MPLS標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的查找和維護(hù)算法。在此標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表的基礎(chǔ)上,在VxWorks操作系統(tǒng)內(nèi)核中增加了MPLS標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)模塊,實(shí)現(xiàn)了對MPLS包進(jìn)行標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)的功能。 為了能夠讓平臺支持MPLS邊緣路由器的功能,通過研究VxWorks網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序和協(xié)議棧結(jié)構(gòu),提出了修改核心IP路由表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方案。該方案能夠讓IP協(xié)議棧在不改變工作流程的前提下,實(shí)現(xiàn)MPLS入口邊緣路由器的功能。 同時,本課題所設(shè)計的路由轉(zhuǎn)發(fā)平臺需要與其他上層軟件平臺通信,也為上層平臺設(shè)計實(shí)現(xiàn)了對IP路由表和MPLS轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行維護(hù)操作的相關(guān)接口,實(shí)現(xiàn)與上層軟件配合的目的。 通過本課題的研究,在VxWorks操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了MPLS轉(zhuǎn)發(fā)層的功能,為更多的相關(guān)功能打下了基礎(chǔ)。同時,本課題研究過程中的思路方法和總結(jié)對后續(xù)的研究提供參考。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.05

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本文編號：1315822