【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和通信業(yè)務(wù)的快速增長,用戶應(yīng)用對鏈路帶寬和性能的要求越來越高,千兆以太網(wǎng)已經(jīng)無法滿足人們對網(wǎng)絡(luò)鏈路性能的需求。同時(shí)隨著數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)量急劇增加,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和交換面臨著很多的問題,如LAN網(wǎng)絡(luò)和SAN網(wǎng)絡(luò)的融合、帶寬升級等。伴隨著這些問題的出現(xiàn),萬兆以太網(wǎng)技術(shù)以其優(yōu)異的性能,逐漸替代了千兆以太網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)互連中的地位,同時(shí)鏈路聚合技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有效的解決了帶寬升級問題。萬兆以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了10Gb/s速率傳輸,提高了網(wǎng)絡(luò)互連帶寬,但是在解決數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)互連和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面,萬兆以太網(wǎng)技術(shù)還面臨SAN網(wǎng)絡(luò)和LAN網(wǎng)絡(luò)融合、鏈路流量處理和帶寬等挑戰(zhàn)。在升級帶寬和維護(hù)鏈路性能方面,鏈路聚合技術(shù)是將現(xiàn)有設(shè)備中的多條物理鏈路聚合成一條邏輯鏈路,提高鏈路帶寬和性能,但是對流量的均衡等有更高的要求。針對于我們在網(wǎng)絡(luò)互連和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面面臨的問題,本文主要研究了萬兆以太網(wǎng)接口及鏈路聚合技術(shù),并進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),搭建了測試環(huán)境進(jìn)行功能和性能測試。首先對萬兆以太網(wǎng)接口及鏈路聚合技術(shù)的研究背景、研究意義和研究現(xiàn)狀做了系統(tǒng)的介紹,就當(dāng)前的研究難點(diǎn)和解決方案做了對比與分析。然后簡單介紹了IEEE 802.3ae協(xié)議中萬兆以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合FC_BB_6協(xié)議介紹了介質(zhì)協(xié)調(diào)子層和MAC層數(shù)據(jù)流處理流程,參考鏈路聚合技術(shù)協(xié)議,介紹了鏈路聚合模式和鏈路聚合子層結(jié)構(gòu),對聚合負(fù)擔(dān)算法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。接下來本文針對萬兆以太網(wǎng)接口技術(shù)設(shè)計(jì)了支持單通道10Gb/s速率物理層、維護(hù)鏈路建立的介質(zhì)協(xié)調(diào)子層和支持SAN網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)無損傳輸?shù)腗AC層,針對鏈路聚合技術(shù),根據(jù)鏈路聚合設(shè)計(jì)原則提出了不同的鏈路流量端口選擇方法,實(shí)現(xiàn)了聚合鏈路組的端口配置以及鏈路流量的均衡處理,并進(jìn)行了FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。下一步對本論文的設(shè)計(jì)做了Modelism功能仿真工作,驗(yàn)證了以太網(wǎng)接口及鏈路聚合技術(shù)總體功能設(shè)計(jì)。最后介紹了本文設(shè)計(jì)的萬兆以太網(wǎng)接口與CAN卡設(shè)備和其他交換機(jī)的測試環(huán)境、測試步驟和測試結(jié)果,并將自研交換機(jī)平臺(tái)與其他交換機(jī)平臺(tái)進(jìn)行鏈路聚合組配置,測試鏈路聚合技術(shù)的功能和性能。
【圖文】：

過實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)對 FC 報(bào)文的承載，使得 FC SAN 網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng) LAN 網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，減少了硬件設(shè)備開銷。FCoE 采用增強(qiáng) 10G 以太網(wǎng)技術(shù)，通過以太網(wǎng)物理傳輸協(xié)議傳輸 FC 數(shù)據(jù)，，在維持原有服務(wù)的基礎(chǔ)上，大幅減少服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)據(jù)，降低功耗、為管理帶來方便。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖 1-1 所示。

時(shí)與先前以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)兼容，保留了 IEEE 802.3[7]協(xié)議中的 MAC 層控制協(xié)議、以網(wǎng)幀格式、幀間隔和幀大小等。萬兆以太網(wǎng)技術(shù)以其優(yōu)良的特性被應(yīng)用在企業(yè)、校園網(wǎng)和寬帶城域網(wǎng)以及存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)中。萬兆以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)框圖如圖 2-示。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.11

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 羅鑒;宋曉麗;;無損以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中興通訊技術(shù);2012年04期

本文編號：2582958