【摘要】：隨著互聯(lián)網業(yè)務和通信業(yè)務的快速增長,用戶應用對鏈路帶寬和性能的要求越來越高,千兆以太網已經無法滿足人們對網絡鏈路性能的需求。同時隨著數據中心的快速發(fā)展,數據量急劇增加,數據中心網絡中數據的存儲和交換面臨著很多的問題,如LAN網絡和SAN網絡的融合、帶寬升級等。伴隨著這些問題的出現(xiàn),萬兆以太網技術以其優(yōu)異的性能,逐漸替代了千兆以太網在網絡互連中的地位,同時鏈路聚合技術的實現(xiàn)有效的解決了帶寬升級問題。萬兆以太網技術實現(xiàn)了10Gb/s速率傳輸,提高了網絡互連帶寬,但是在解決數據中心網絡互連和數據存儲方面,萬兆以太網技術還面臨SAN網絡和LAN網絡融合、鏈路流量處理和帶寬等挑戰(zhàn)。在升級帶寬和維護鏈路性能方面,鏈路聚合技術是將現(xiàn)有設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。針對于我們在網絡互連和數據存儲方面面臨的問題,本文主要研究了萬兆以太網接口及鏈路聚合技術,并進行了設計與實現(xiàn),搭建了測試環(huán)境進行功能和性能測試。首先對萬兆以太網接口及鏈路聚合技術的研究背景、研究意義和研究現(xiàn)狀做了系統(tǒng)的介紹,就當前的研究難點和解決方案做了對比與分析。然后簡單介紹了IEEE 802.3ae協(xié)議中萬兆以太網接口標準,并結合FC_BB_6協(xié)議介紹了介質協(xié)調子層和MAC層數據流處理流程,參考鏈路聚合技術協(xié)議,介紹了鏈路聚合模式和鏈路聚合子層結構,對聚合負擔算法進行了重點介紹。接下來本文針對萬兆以太網接口技術設計了支持單通道10Gb/s速率物理層、維護鏈路建立的介質協(xié)調子層和支持SAN網絡流量數據無損傳輸的MAC層,針對鏈路聚合技術,根據鏈路聚合設計原則提出了不同的鏈路流量端口選擇方法,實現(xiàn)了聚合鏈路組的端口配置以及鏈路流量的均衡處理,并進行了FPGA設計與實現(xiàn)。下一步對本論文的設計做了Modelism功能仿真工作,驗證了以太網接口及鏈路聚合技術總體功能設計。最后介紹了本文設計的萬兆以太網接口與CAN卡設備和其他交換機的測試環(huán)境、測試步驟和測試結果,并將自研交換機平臺與其他交換機平臺進行鏈路聚合組配置,測試鏈路聚合技術的功能和性能。
【圖文】：

過實現(xiàn)以太網對 FC 報文的承載，使得 FC SAN 網絡和以太網 LAN 網絡共享數據中心網絡基礎設施，減少了硬件設備開銷。FCoE 采用增強 10G 以太網技術，通過以太網物理傳輸協(xié)議傳輸 FC 數據，，在維持原有服務的基礎上，大幅減少服務器上的網絡接口數據，降低功耗、為管理帶來方便。數據中心網絡拓撲圖如圖 1-1 所示。

時與先前以太網標準兼容，保留了 IEEE 802.3[7]協(xié)議中的 MAC 層控制協(xié)議、以網幀格式、幀間隔和幀大小等。萬兆以太網技術以其優(yōu)良的特性被應用在企業(yè)、校園網和寬帶城域網以及存儲區(qū)域網中。萬兆以太網接口設計框圖如圖 2-示。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.11

【參考文獻】

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1 羅鑒;宋曉麗;;無損以太網關鍵技術研究[J];中興通訊技術;2012年04期

本文編號：2582958