本文選題：航天路由器 + 調(diào)度　； 參考：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：航天路由器有著不同于地面路由器的設(shè)計方法。它們在功能性、安全性、穩(wěn)定性及性能上有著更加平衡的需求。好的調(diào)度機制可以保障交換機對業(yè)務(wù)流公平的處理且在性能上實現(xiàn)較高的吞吐率,而調(diào)度往往與隊列管理密不可分。本文結(jié)合實驗室所承接的“電路與分組混合專用路由器交換單元的設(shè)計”項目展開研究,針對該項目的設(shè)計需求,實現(xiàn)相應(yīng)的設(shè)計。在滿足需求的情況下選擇更平衡的調(diào)度與隊列管理機制,并給出調(diào)度與隊列管理的仿真結(jié)果和交換單元板級聯(lián)合調(diào)試的步驟和結(jié)論。本文首先介紹了課題的研究背景和交換結(jié)構(gòu)的發(fā)展狀況與關(guān)鍵技術(shù)。其次,根據(jù)目前研究現(xiàn)狀介紹了單級交換的調(diào)度與隊列管理機制。第三,介紹了路由器系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu),并針對項目提出的特殊的設(shè)計需求以及有效載荷的限制條件,提出了相應(yīng)的設(shè)計方案,完成模塊的劃分與設(shè)計。第四,重點介紹了“交換單元”的調(diào)度器與隊列管理的設(shè)計與實現(xiàn),其中調(diào)度器又分為接收調(diào)度系統(tǒng)和發(fā)送調(diào)度系統(tǒng),接收調(diào)度及時調(diào)度各端口數(shù)據(jù)幀的同時又需要完成非法幀過濾的安全機制,發(fā)送調(diào)度采用三級調(diào)度的方式,完成各端口、各邏輯端口、各優(yōu)先級隊列的公平輸出,隊列管理完成對各邏輯隊列讀、寫與公平性的管理,并針對組播業(yè)務(wù)專門提出了可行的調(diào)度實現(xiàn)方法。最后對調(diào)度與隊列管理進行仿真與板級驗證。驗證結(jié)果證明選用的調(diào)度與隊列管理方法在現(xiàn)有條件下滿足設(shè)計需求。在結(jié)論與展望中,根據(jù)現(xiàn)有交換單元在資源消耗、性能、公平性、對組播業(yè)務(wù)處理等方面進行評估,并且針對現(xiàn)有的不足提出改進方案。
[Abstract]:Spaceflight routers have different design methods than terrestrial routers. They have a more balanced need for functionality, security, stability, and performance. A good scheduling mechanism can ensure fair handling of traffic flow and high throughput performance in switches, and scheduling is often closely related to queue management. In this paper, the project of "the design of circuit and packet special router switch unit" is studied, and the corresponding design is realized according to the design requirement of the project. A more balanced scheduling and queue management mechanism is chosen under the condition of satisfying the requirements. The simulation results of scheduling and queue management and the steps and conclusions of joint debugging at the switching unit board level are given. This paper first introduces the research background of the subject and the development and key technologies of the exchange structure. Secondly, the scheduling and queue management mechanism of single-level switching is introduced according to the current research situation. Thirdly, the topology of the router system is introduced, and according to the special design requirements and the constraints of the payload, the corresponding design scheme is put forward to complete the partition and design of the modules. Fourthly, the design and implementation of the scheduler and queue management of "switching unit" are introduced, in which the scheduler is divided into a receiving scheduling system and a sending scheduling system. At the same time, it is necessary to complete the security mechanism of illegal frame filtering while receiving and scheduling the data frames of each port. The transmission and scheduling adopts the three-level scheduling method to complete the fair output of each port, logical port, and priority queue. Queue management manages the reading, writing and fairness of logical queues, and proposes a feasible scheduling implementation method for multicast services. Finally, the scheduling and queue management are simulated and verified at board level. The results show that the proposed scheduling and queue management methods meet the design requirements under the existing conditions. In conclusion and prospect, according to the resource consumption, performance, fairness, multicast service processing and so on, the existing switching units are evaluated, and an improved scheme is proposed to solve the problems.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：V443;TN915.05

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本文編號：1905393