發(fā)布時(shí)間：2017-04-13 09:21

  本文關(guān)鍵詞：基于NP的分組轉(zhuǎn)發(fā)與流量控制模塊的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的帶寬不斷提高,其所提供的業(yè)務(wù)種類(lèi)不斷增多。不同的業(yè)務(wù)對(duì)QoS有不同的要求,以隊(duì)列管理與隊(duì)列調(diào)度為核心的流量控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)QoS保證的一種重要途徑,可以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于業(yè)務(wù)吞吐量、時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)等需求。網(wǎng)絡(luò)處理器平臺(tái)是為網(wǎng)絡(luò)處理專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì),可編程且開(kāi)發(fā)周期短,同時(shí)又具有高速處理性能。因此研究并實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)處理器的分組轉(zhuǎn)發(fā)和流量控制模塊,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文以國(guó)家863計(jì)劃“新一代星地融合寬帶通信網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與仿真”項(xiàng)目為依托,主要完成了基于IXP2350網(wǎng)絡(luò)處理器的分組轉(zhuǎn)發(fā)和流量控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文闡述分組轉(zhuǎn)發(fā)和流量控制的基本原理,對(duì)比幾種典型的最長(zhǎng)前綴匹配(LPM)查找方法,并探討多種分組轉(zhuǎn)發(fā)查找算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度。另外,本文概述流量控制技術(shù),并詳細(xì)綜述區(qū)分服務(wù)體系下的數(shù)據(jù)流分類(lèi)、隊(duì)列管理、隊(duì)列調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)。本文概述分組轉(zhuǎn)發(fā)與流量控制系統(tǒng)的總體功能,并概要介紹網(wǎng)絡(luò)處理器硬件平臺(tái)及其可移植的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)。詳細(xì)研究了該系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)一種分組轉(zhuǎn)發(fā)和區(qū)分服務(wù)的流量控制方案,完成數(shù)據(jù)平面的鏈路狀態(tài)檢測(cè)模塊、分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊和流量控制模塊等軟件開(kāi)發(fā)。分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊的實(shí)現(xiàn)采用最長(zhǎng)前綴匹配查找算法,流量控制模塊的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)對(duì)不同類(lèi)別業(yè)務(wù)設(shè)置不同丟包率以控制業(yè)務(wù)流速率。針對(duì)赤字加權(quán)輪詢(xún)DWRR調(diào)度算法在特定場(chǎng)景下吞吐量低和時(shí)延抖動(dòng)性差的缺點(diǎn),提出一種改進(jìn)的DWRR隊(duì)列調(diào)度算法。在所有隊(duì)列分組長(zhǎng)度隨機(jī)均勻分布和某個(gè)隊(duì)列出現(xiàn)連續(xù)短分組這兩種場(chǎng)景下,仿真評(píng)估所提改進(jìn)算法的吞吐量和時(shí)延抖動(dòng)性能,仿真結(jié)果表明,所提算法可在一定程度上改善原有算法在吞吐量和時(shí)延抖動(dòng)性方面的不足。最后,介紹Workbench開(kāi)發(fā)工具,并給出兩種測(cè)試場(chǎng)景及其具體搭建步驟,詳細(xì)說(shuō)明分組轉(zhuǎn)發(fā)和流量控制的測(cè)試過(guò)程,測(cè)試結(jié)果初步驗(yàn)證所設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的軟件模塊功能的正確性�？偨Y(jié)全文并提出下一步工作安排。
【關(guān)鍵詞】：分組轉(zhuǎn)發(fā) 流量控制 最長(zhǎng)前綴匹配(LPM) 赤字加權(quán)輪詢(xún)(DWRR) IXP2350網(wǎng)絡(luò)處理器
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.06
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景與意義14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況14-18
• 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)處理器的發(fā)展及應(yīng)用狀況14-16
• 1.2.2 路由查找算法的研究狀況16-17
• 1.2.3 流量控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r17-18
• 1.3 論文章節(jié)安排18-20
• 第二章 分組轉(zhuǎn)發(fā)與流量控制基本原理20-30
• 2.1 分組轉(zhuǎn)發(fā)基本原理20-23
• 2.1.1 分組轉(zhuǎn)發(fā)概述20
• 2.1.2 最長(zhǎng)前綴匹配原理20-21
• 2.1.3 幾種主要的LPM查找算法21-23
• 2.2 流量控制基本原理23-30
• 2.2.1 流量控制概述23-24
• 2.2.2 流量控制關(guān)鍵技術(shù)24-30
• 第三章 分組轉(zhuǎn)發(fā)與流控模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)30-52
• 3.1 分組轉(zhuǎn)發(fā)與流控系統(tǒng)的功能30
• 3.2 開(kāi)發(fā)平臺(tái)概述30-34
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)處理器硬件平臺(tái)介紹30-32
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)處理器可移植開(kāi)發(fā)架構(gòu)32-34
• 3.3 系統(tǒng)的整體實(shí)現(xiàn)方案介紹34-36
• 3.3.1 系統(tǒng)硬件組成34-35
• 3.3.2 系統(tǒng)軟件構(gòu)成35-36
• 3.4 三個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-45
• 3.4.1 系統(tǒng)資源分配及線(xiàn)程間通信36-37
• 3.4.2 兩個(gè)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)37-39
• 3.4.3 鏈路狀態(tài)檢測(cè)模塊的實(shí)現(xiàn)39-40
• 3.4.4 分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊的實(shí)現(xiàn)40-43
• 3.4.5 流量控制模塊的實(shí)現(xiàn)43-45
• 3.5 一種改進(jìn)的DWRR隊(duì)列調(diào)度算法及其性能評(píng)估45-52
• 3.5.1 一種改進(jìn)的DWRR隊(duì)列調(diào)度算法45-46
• 3.5.2 IDWRR算法的性能仿真及分析46-52
• 第四章 分組轉(zhuǎn)發(fā)與流控模塊調(diào)測(cè)試52-64
• 4.1 開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介及測(cè)試環(huán)境的搭建52-58
• 4.1.1 網(wǎng)絡(luò)處理器軟件開(kāi)發(fā)工具52-53
• 4.1.2 測(cè)試環(huán)境的搭建53-58
• 4.2 分組轉(zhuǎn)發(fā)功能的調(diào)測(cè)試58-60
• 4.3 流量控制功能的調(diào)測(cè)試60-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 致謝68-70
• 作者簡(jiǎn)介70-71

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