本文選題：路由器 + FPGA��； 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,IP網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)囊纛l、視頻等業(yè)務(wù)劇增,網(wǎng)絡(luò)流量日益擴(kuò)大,這些都對(duì)路由器的性能提出了更高的要求,如何合理解決路由器的流量管理問(wèn)題成為提高路由器性能的關(guān)鍵因素。本文提出的基于FPGA的路由器流量管理系統(tǒng),采用具有可編程、高擴(kuò)展和快速數(shù)據(jù)報(bào)文處理能力的邏輯門陣列芯片和交換芯片相結(jié)合的系統(tǒng)架構(gòu),提高了整個(gè)系統(tǒng)的硬件處理能力,為通過(guò)軟硬結(jié)合的方式來(lái)解決路由器內(nèi)部的流量管理問(wèn)題提供了可能。本文以傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的盡力服務(wù)模式為切入點(diǎn),分析了其流量管理的不足,并通過(guò)研究流量管理模型及FPGA的特點(diǎn)來(lái)合理解決路由器內(nèi)部的流量管理問(wèn)題。首先,介紹了Push型和Pull型流量管理模型,分析了FPGA的特點(diǎn)、基本結(jié)構(gòu)及主要的設(shè)計(jì)流程。根據(jù)系統(tǒng)需求,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)選擇、總體設(shè)計(jì)及子系統(tǒng)設(shè)計(jì),并介紹了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：層次化流量管理、SrTCM、trTCM、MEF10.1、加權(quán)隨機(jī)檢測(cè)等常用的流量管理算法。接著,對(duì)基于FPGA的流量監(jiān)管子系統(tǒng)的算法及實(shí)現(xiàn)、擁塞避免子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流及算法、擁塞管理子系統(tǒng)的授權(quán)分發(fā)及隊(duì)列管理操作、流量整形子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)描述。最后,對(duì)基于FPGA的路由器流量管理方案進(jìn)行了仿真及驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,本文提出的方案合理地解決了路由器端到端的流量管理方面存在的不足,實(shí)現(xiàn)了路由器的線速轉(zhuǎn)發(fā),提高了路由器的整體性能。
[Abstract]:With the rapid development of network technology, the transmission of audio, video and other services in IP network has increased dramatically, and the network traffic is expanding day by day. All of these put forward higher requirements for the performance of routers. How to solve the problem of router traffic management is a key factor to improve router performance. A router traffic management system based on FPGA is proposed in this paper, which combines logic gate array chip and switch chip with programmable, high expansion and fast data packet processing capability. The hardware processing ability of the whole system is improved, and it is possible to solve the traffic management problem in the router by the combination of hardware and software. Based on the traditional service mode of IP network, this paper analyzes the shortage of traffic management, and solves the problem of traffic management in routers by studying the traffic management model and the characteristics of FPGA. Firstly, the Push and Pull traffic management models are introduced, and the characteristics, basic structure and main design flow of FPGA are analyzed. According to the requirements of the system, the architecture, the overall design and the subsystem design of the system are selected, and the key technologies to realize the system are introduced, such as hierarchical traffic management, SRTCMtrTCM-MEF10.1, weighted random detection and other commonly used traffic management algorithms. Then, the algorithm and implementation of traffic supervision subsystem based on FPGA, the structure data flow and algorithm of congestion avoidance subsystem, the authorization distribution and queue management operation of congestion management subsystem are discussed. The data flow and its implementation of the flow shaping subsystem are described in detail. Finally, the router traffic management scheme based on FPGA is simulated and verified. The simulation results show that the proposed scheme solves the shortcomings of end-to-end traffic management of the router reasonably, realizes the line speed forwarding of the router, and improves the overall performance of the router.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN915.05;TN791

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 錢城;;如何實(shí)現(xiàn)智能流量管理?[J];通信世界;2011年13期

2 ;奧維通發(fā)布BreezeACCESS TM流量管理產(chǎn)品系列[J];無(wú)線電工程;2003年02期

3 胡曉女;應(yīng)用流量管理領(lǐng)域的一場(chǎng)革命[J];通信世界;2004年37期

4 施建忠;網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化別掏冤枉錢[J];信息系統(tǒng)工程;2005年04期

5 郭金博;;網(wǎng)絡(luò)流量管理初探[J];信息與電腦(理論版);2011年04期

6 楊琳霞;;中太誓師,進(jìn)軍寬帶流量管理市場(chǎng)[J];通信世界;2006年16期

7 陳旭;;企業(yè)網(wǎng)絡(luò)流量管理技術(shù)探析[J];云南電業(yè);2007年07期

8 裴沛;李勇;;基于BIG-IP的應(yīng)用流量管理研究與實(shí)踐[J];深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2006年03期

9 李爽;;利用SCE發(fā)掘和控制大流量用戶[J];科技風(fēng);2012年12期

10 郭敏;;淺析播出網(wǎng)絡(luò)的流量管理方法[J];現(xiàn)代電視技術(shù);2014年05期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 曾艷濤;流量管理一枝花[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

2 ;流量管理系統(tǒng)在中國(guó)民航的應(yīng)用[N];中國(guó)民航報(bào);2011年

3 本報(bào)通訊員 可茜;在“夾縫”中探索流量管理新道路[N];中國(guó)民航報(bào);2013年

4 本報(bào)記者 胡英;網(wǎng)康科技發(fā)布新一代智能流量管理產(chǎn)品[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年

5 網(wǎng)康科技產(chǎn)品市場(chǎng)部總監(jiān) 陸繼周;智能流量管理提升人際互聯(lián)時(shí)代工作效率[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

6 ;為陜西廣電提供全網(wǎng)流量管理解決方案[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2012年

7 陳思;應(yīng)用流量管理[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

8 ;敏迅推出流量管理解決方案[N];人民郵電;2001年

9 中興通訊 包R，

本文編號(hào)：1886457