本文關(guān)鍵詞：多核路由器中點對點協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，越來越多的業(yè)務接入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量成爆發(fā)式增長，人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求越來越大，目前大部門數(shù)據(jù)中心的訪問流量達到了10Gb/s的級別。以往傳統(tǒng)的基于單核處理器的路由器難以滿足對日益暴增的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理，人們通過技術(shù)革新，將并發(fā)性高、處理能力強的多核多線程處理器應用在路由器上。 根據(jù)研究，簡單的將為單核處理器而開發(fā)的程序直接移植到多核處理器的路由器上或者不改變軟件架構(gòu)而簡單的增加多核處理器的處理核心數(shù)目，都不能使的路由器對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理的能力得到顯著的提高，如何將以前開發(fā)的程序針對多核處理器進行并行化設(shè)計將是提高設(shè)備性能的必經(jīng)之路。論文中，將Cpusets技術(shù)應用于XLR系列SMP架構(gòu)的多核多線程網(wǎng)絡(luò)處理器上，對處理器核心劃分成數(shù)據(jù)核和控制核兩部分，同時，從數(shù)據(jù)平面和控制平面對PPP協(xié)議的報文處理程序進行并行化分解，根據(jù)需求，可以將分解后的業(yè)務“指定”運行在某些處理器核心上，，使得用戶可以靈活控制，擺脫了完全依靠操作系統(tǒng)對處理器核心之間進行負載均衡的依賴，以提供滿足不同芯片類型和多變應用需求的統(tǒng)一軟件系統(tǒng)操作平臺。在軟件架構(gòu)上，為了提高PPP協(xié)議模塊的獨立性和對報文的轉(zhuǎn)發(fā)效率，將協(xié)議劃分出以PPP協(xié)議協(xié)商為主的用戶態(tài)模塊和處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)為主的內(nèi)核模塊。其中，PPP用戶態(tài)Daemon采用多線程設(shè)計以增加PPP協(xié)商并發(fā)度提高PPP用戶上線速率，將PPP Daemon處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)同步到內(nèi)核，以指導內(nèi)核模塊對數(shù)據(jù)報文的處理。 最后，通過對路由器PPP功能性測試、吞吐量測試和PPPoE用戶上線速率測試，有效的驗證了基于多核路由器的PPP系統(tǒng)設(shè)計的合理性與高效性。
【關(guān)鍵詞】：點對點協(xié)議 多核多線程處理器 數(shù)據(jù)平面與控制平面 任務分解
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP332
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究概況9-11
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容11-13
• 2 相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)13-25
• 2.1 PPP協(xié)議原理介紹13-16
• 2.2 多核引擎模型概述16-18
• 2.3 轉(zhuǎn)發(fā)流程概述18-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 多核PPP系統(tǒng)的分析與設(shè)計25-49
• 3.1 多核PPP系統(tǒng)的需求分析25-29
• 3.2 多核PPP系統(tǒng)的總體設(shè)計29-33
• 3.3 內(nèi)核子模塊設(shè)計33-36
• 3.4 PPP守護進程多線程設(shè)計36-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 4 多核PPP系統(tǒng)的實現(xiàn)與測試49-61
• 4.1 系統(tǒng)主要功能模塊的實現(xiàn)49-54
• 4.2 系統(tǒng)測試及性能分析54-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 5 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 全文總結(jié)61-62
• 5.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-66

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本文編號：894963