基于VxWorks的LDP協(xié)議設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:基于VxWorks的LDP協(xié)議設(shè)計與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展,對承載IP的網(wǎng)絡(luò)提出了更高挑戰(zhàn),包括路由選擇、QoS保障等諸多問題。之前的IP網(wǎng)絡(luò)大都是基于32位目標(biāo)地址來完成IP包的路由和轉(zhuǎn)發(fā),受歷史原因和技術(shù)原因所限,這樣的網(wǎng)絡(luò)存在一系列難以解決的問題,例如很難有效的提升轉(zhuǎn)發(fā)速率、較差的可擴(kuò)展性能、有限的QoS管理手段和不完善的流量工程能力,為了解決以上問題,人們考慮采用新機(jī)制來進(jìn)行路由和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,MPLS技術(shù)就這樣應(yīng)運(yùn)而生。MPLS技術(shù)的關(guān)鍵就是為無連接的IP網(wǎng)絡(luò)引入了連接的概念。同時下一代骨干網(wǎng)絡(luò)需要強(qiáng)大的帶寬管理功能和提供多種服務(wù)模式,MPLS也可以滿足這些需求。 1983年,VxWorks誕生。30年來,VxWorks一直都是嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)桿,超過15億套設(shè)備都搭載了全球領(lǐng)先的VxWorks系統(tǒng)。VxWorks對主流嵌入式處理器的支持非常全面,包括x86系列、ARM和PowerPC等。同時,源自對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧與路由協(xié)議的完善支持,Vxworks具有優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)性能,而且在可靠性和實(shí)時性方面也有優(yōu)勢明顯。 目前在嵌入式平臺實(shí)現(xiàn)MPLS技術(shù)的詳細(xì)并且可以使用方案非常少,尤其是基于VxWorks平臺;谝陨媳尘,本文創(chuàng)新的提出了一套完成的方案,基于VxWorks設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了LDP協(xié)議,LDP協(xié)議是MPLS中最重要的協(xié)議,主要負(fù)責(zé)標(biāo)簽的分配及標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)路徑LSP的建立,本方案對LDP協(xié)議的協(xié)議規(guī)范、工作原理及在VxWorks操作系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法做了闡述,同時對LDP相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及核心操作模塊的詳細(xì)流程都做出來完整的描述。本方案大大降低了LDP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)成本,同時利用已經(jīng)廣泛使用的VxWorks操作系統(tǒng)可以大大增加MPLS的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域,對MPLS相關(guān)科學(xué)研究有一定的參考價值。利用本文中的設(shè)計方法,可以用非常低的成本在主流的嵌入式處理器上打造一臺MPLS路由器。 本文在LDP協(xié)議工作原理、在VxWorks操作系統(tǒng)上的實(shí)現(xiàn)方法及測試方法等方面做的工作,可以為后續(xù)相關(guān)研究和工作提供有用的參考?傊,MPLS的應(yīng)用前景非常廣闊。對其進(jìn)行研究和探索,并將其有效的應(yīng)用到實(shí)踐中是非常極為迫切和必要的。
【關(guān)鍵詞】:多協(xié)議標(biāo)簽交換 標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議 路由器 VxWorks
【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】:TP393.04
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 背景10-11
- 1.2 技術(shù)研究歷史及現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 MPLS技術(shù)的發(fā)展過程11-12
- 1.2.2 MPLS技術(shù)現(xiàn)狀12-13
- 1.3 論文主要內(nèi)容及意義13-14
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排14
- 1.5 本章小結(jié)14-15
- 第二章 相關(guān)技術(shù)綜述15-23
- 2.1 MPLS技術(shù)15-19
- 2.1.1 MPLS技術(shù)概述15-16
- 2.1.2 MPLS基本工作過程16-17
- 2.1.3 MPLS技術(shù)術(shù)語17-18
- 2.1.4 MPLS相關(guān)協(xié)議18-19
- 2.2 LDP協(xié)議介紹19-20
- 2.2.1 LDP工作原理19-20
- 2.2.2 LDP協(xié)議相關(guān)概念20
- 2.3 VxWorks操作系統(tǒng)20-21
- 2.4 Quagga路由軟件21-22
- 2.4.1 Quagga的特性21
- 2.4.2 Quagga的優(yōu)勢21-22
- 2.5 本章小結(jié)22-23
- 第三章 LDP協(xié)議的設(shè)計23-59
- 3.1 LDP協(xié)議整體設(shè)計23-24
- 3.2 LDP協(xié)議軟件框架24-27
- 3.2.1 控制層面的設(shè)計25-26
- 3.2.2 轉(zhuǎn)發(fā)層面的設(shè)計26-27
- 3.3 標(biāo)簽管理模塊27-28
- 3.3.1 標(biāo)簽管理模塊的主要工作27
- 3.3.2 標(biāo)簽分配和管理方式27-28
- 3.4 LSP建立維護(hù)模塊28-32
- 3.4.1 鄰居發(fā)現(xiàn)階段28
- 3.4.2 會話建立與維護(hù)28-29
- 3.4.3 LSP建立與維護(hù)29-31
- 3.4.4 連接的拆除31-32
- 3.5 LIB表管理模塊32-33
- 3.5.1 NHLFE和FTN表的生成32-33
- 3.5.2 ILM表的生成33
- 3.6 LDP消息管理模塊33-35
- 3.6.1 LDP消息管理模塊的主要工作33
- 3.6.2 LDP消息的格式設(shè)計33-35
- 3.7 本章小結(jié)35-36
- 3.8 軟件實(shí)驗(yàn)整體流程36-39
- 3.9 LDP協(xié)議狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)39-43
- 3.9.1 LDP狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)39-40
- 3.9.2 LDP狀態(tài)機(jī)的事件實(shí)現(xiàn)40
- 3.9.3 LDP狀態(tài)機(jī)的操作實(shí)現(xiàn)40-42
- 3.9.4 狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)遷移42-43
- 3.10 消息管理模塊的實(shí)現(xiàn)43-45
- 3.10.1 LDP消息結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)43-44
- 3.10.2 LDP消息的處理44-45
- 3.11 LSP建立維護(hù)模塊的實(shí)現(xiàn)45-52
- 3.11.1 發(fā)現(xiàn)和建立新的鄰居(NEW_ADJ)45-46
- 3.11.2 建立TCP連接(CONNECT)46
- 3.11.3 完成會話建立(FIN_INIT)46-47
- 3.11.4 地址消息及標(biāo)簽相關(guān)消息的發(fā)送47-49
- 3.11.5 地址消息及標(biāo)簽相關(guān)消息的接收與處理49-51
- 3.11.6 相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)51-52
- 3.12 標(biāo)簽管理模塊的實(shí)現(xiàn)52
- 3.13 轉(zhuǎn)發(fā)平面的實(shí)現(xiàn)52-56
- 3.13.1 入口邊緣路由器(Ingress LER)轉(zhuǎn)發(fā)平面的實(shí)現(xiàn)53
- 3.13.2 MPLS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部路由器LER轉(zhuǎn)發(fā)平面的實(shí)現(xiàn)53-54
- 3.13.3 出口邊緣路由器(Egress LER)轉(zhuǎn)發(fā)平面的實(shí)現(xiàn)54
- 3.13.4 主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)54-56
- 3.14 程序優(yōu)化56-57
- 3.14.1 消息優(yōu)化56-57
- 3.14.2 LIB表優(yōu)化57
- 3.15 管理調(diào)試模塊57-58
- 3.15.1 顯示信息相關(guān)命令58
- 3.15.2 控制相關(guān)命令58
- 3.16 本章小結(jié)58-59
- 第四章 LDP協(xié)議的測試59-73
- 4.1 測試環(huán)境及方法59-60
- 4.1.1 軟件環(huán)境59-60
- 4.1.2 硬件環(huán)境60
- 4.1.3 測試方法及流程60
- 4.2 一致性測試60-67
- 4.2.1 Hello包一致性測試61-62
- 4.2.2 鄰居發(fā)現(xiàn)測試62-63
- 4.2.3 初始化消息測試63-64
- 4.2.4 地址映射消息測試64-65
- 4.2.5 標(biāo)簽映射消息測試65-67
- 4.2.6 會話保持KeepAlive消息測試67
- 4.3 功能性測試67-72
- 4.3.1 會話的建立67-69
- 4.3.2 LSP的建立69-72
- 4.4 時間性能測試72
- 4.5 測試結(jié)論72-73
- 第五章 論文結(jié)論及展望73-74
- 5.1 文章總結(jié)73
- 5.2 下一步的研究工作73-74
- 參考文獻(xiàn)74-76
- 附錄76-78
- 附錄1 縮略語表76-77
- 附錄2 測試截圖77-78
- 致謝78-79
- 作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于VxWorks的LDP協(xié)議設(shè)計與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:389266
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