本文關(guān)鍵詞：交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制接口設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于具備高速串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn),光纖通道在經(jīng)歷了最初應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的階段之后,隨著各個(gè)領(lǐng)域?qū)Υ鎯?chǔ)網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)量、通信速度等硬性指標(biāo)的迫切需求,光纖通道轉(zhuǎn)而廣泛地應(yīng)用于存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò),為存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的需要和發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ),打造了高可靠性和高性能的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。作為SAN的核心組成部分,FC交換機(jī)是以光纖作為傳輸媒介,完成光纖通道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的信息交換功能的設(shè)備,具有速度快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其性能好壞將直接影響到整個(gè)SAN的功能。如今,市面上多應(yīng)用于SAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的FC交換機(jī)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,在功能和性能方面均已達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)。然而,其大多數(shù)關(guān)鍵核心技術(shù)為國外IBM、Cisco等公司所掌握,對外施行技術(shù)封鎖,而且作為商用交換機(jī)的特性也限制了其在某些特定環(huán)境下的應(yīng)用;另一方面,國內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)也并未針對該技術(shù)進(jìn)行大范圍的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用�？傮w來看,國內(nèi)FC交換網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)領(lǐng)域的研究還處于起步階段。本文的主要工作是通過研究分析光纖通道相關(guān)協(xié)議,提出了一款N×N端口(N可以取值為8、16、24、32等)全雙工光纖通道交換機(jī)芯片的體系框架,并且針對交換機(jī)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)控制接口,制定和實(shí)施了完善的設(shè)計(jì)驗(yàn)證流程。光纖通道協(xié)議是美國ANSI委員會(huì)于上世紀(jì)九十年代制定的一款串行數(shù)據(jù)高速傳輸協(xié)議,憑借著高帶寬、高傳輸速率、長距離傳輸、高可靠性以及可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn),光纖通道技術(shù)已經(jīng)在存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中替代了傳統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò),成為了新一代的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn);與此同時(shí),在現(xiàn)在航空設(shè)備的設(shè)計(jì)中,航電系統(tǒng)發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)形式也摒棄以往的分立式和互連式結(jié)構(gòu),開始朝著綜合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方向發(fā)展,并且在這一存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,逐漸使用光纖通道協(xié)議作為其網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。文章分析和研究了光纖通道的協(xié)議分層和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以其中性能最為優(yōu)越的交換型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為核心,明確了光纖通道交換機(jī)的設(shè)計(jì)需要。在對光纖通道交換機(jī)芯片做出了簡明的介紹后,根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中具備的網(wǎng)絡(luò)控制、地址管理、路由功能等特性,確立了光纖通道交換機(jī)中對于網(wǎng)絡(luò)控制接口這一模塊設(shè)計(jì)需求的必要性。本文應(yīng)用全正向設(shè)計(jì)方法,按照協(xié)議相關(guān)規(guī)定解析并提取出模塊的主要功能點(diǎn),詳細(xì)的剖析了交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制接口設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的研究過程。設(shè)計(jì)階段完成之后,結(jié)合軟硬件協(xié)同驗(yàn)證方法,將本文所設(shè)計(jì)的交換網(wǎng)控制接口置于虛擬平臺(tái)和FPGA平臺(tái)兩類驗(yàn)證環(huán)境中,實(shí)施驗(yàn)證開發(fā),聯(lián)系驗(yàn)證過程進(jìn)行詳細(xì)的介紹,并且就其中關(guān)鍵功能點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)與否給出了相應(yīng)的驗(yàn)證結(jié)果和報(bào)告。
【關(guān)鍵詞】：光纖通道 交換網(wǎng)控制接口 軟硬件協(xié)同 現(xiàn)場可編程門陣列
【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
【分類號(hào)】：TN929.11;TN915.05
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 符號(hào)對照表12-13
• 縮略語對照表13-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 課題研究背景16
• 1.2 研究意義和目標(biāo)16-17
• 1.3 本文研究內(nèi)容17-20
• 第二章 光纖通道交換技術(shù)20-32
• 2.1 引言20-21
• 2.2 協(xié)議和拓?fù)浞治?/span>21-23
• 2.2.1 協(xié)議分層21-22
• 2.2.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22-23
• 2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-26
• 2.4 光纖通道交換芯片概述26-32
• 2.4.1 交換網(wǎng)控制器27
• 2.4.2 交換技術(shù)27-28
• 2.4.3 交換模式28-32
• 第三章 交換芯片網(wǎng)絡(luò)控制接.的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)32-52
• 3.1 需求分析32-34
• 3.2 功能簡介34-42
• 3.2.1 幀發(fā)送流程35-38
• 3.2.2 幀接收流程38-40
• 3.2.3 外部接.時(shí)序40-42
• 3.3 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)42-50
• 3.3.1 體系結(jié)構(gòu)42
• 3.3.2 設(shè)計(jì)層次42-43
• 3.3.3 子模塊及其互聯(lián)43-50
• 3.4 模塊仿真50-52
• 第四章 基于虛擬平臺(tái)的驗(yàn)證及實(shí)現(xiàn)52-64
• 4.1 虛擬原型驗(yàn)證平臺(tái)概述52-53
• 4.2 驗(yàn)證平臺(tái)搭建53-54
• 4.3 處理器端.的驗(yàn)證實(shí)施54-63
• 4.4 小結(jié)63-64
• 第五章 基于FPGA驗(yàn)證平臺(tái)的搭建64-70
• 5.1 FPGA平臺(tái)概述64
• 5.2 FPGA平臺(tái)搭建64-67
• 5.2.1 FPGA原型驗(yàn)證板64-65
• 5.2.2 單交換芯片F(xiàn)PGA驗(yàn)證平臺(tái)搭建65-66
• 5.2.3 級(jí)聯(lián)的FPGA驗(yàn)證平臺(tái)搭建66-67
• 5.2.4 驗(yàn)證平臺(tái)所需的環(huán)境、工具和設(shè)備67
• 5.3 Vivado概述67-68
• 5.4 小結(jié)68-70
• 第六章 結(jié)束語70-72
• 6.1 工作總結(jié)70
• 6.2 深入優(yōu)化研究的可行性70-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 致謝74-76
• 作者簡介76-77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高昆,凡叔軍,徐海錚,潘龍法;光纖通道應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法[J];光電工程;2004年11期

2 潘金都;淺談光纖通道技術(shù)[J];有線電視技術(shù);2004年21期

3 陸明;王成祥;;對保護(hù)采用光纖通道相關(guān)通信問題的探討[J];廣西電力;2005年06期

4 鄧永紅;詳解光纖通道技術(shù)[J];有線電視技術(shù);2005年06期

5 徐亞軍;張曉林;熊華鋼;;光纖通道網(wǎng)絡(luò)故障處理方法研究[J];電光與控制;2007年02期

6 胡祺豪;閆娟娟;鄭錚;;基于仲裁環(huán)的光纖通道性能分析[J];航空電子技術(shù);2008年04期

7 ;共通共用——整合催生FCoE[J];每周電腦報(bào);2008年10期

8 馬錚;;光纖通道技術(shù)的研究[J];科技信息;2011年08期

9 朱治宇;何春;宗竹林;;光纖通道仲裁環(huán)L端口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2011年06期

10 ;Emulex LightPulse 16Gb光纖通道[J];微電腦世界;2013年07期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐振;;高頻保護(hù)更換為光纖通道的若干問題[A];第十五屆華東六省一市電機(jī)工程（電力）學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

2 張科;涂曉東;;光纖通道協(xié)議中運(yùn)行差距計(jì)算[A];2008通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2008年

3 周游;郗紅梅;;基于光纖通道技術(shù)的航空測試數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)研究[A];2012航空試驗(yàn)測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

4 張浩華;;基于光纖通道技術(shù)的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)應(yīng)用研究[A];中國復(fù)合材料學(xué)會(huì)2004年年會(huì)論文集[C];2004年

5 熊劍平;馬騁;何寧;王玉英;楊進(jìn);賈惠波;;基于光纖通道(FC)協(xié)議的高速遠(yuǎn)程通訊測控鏈路設(shè)計(jì)[A];大珩先生九十華誕文集暨中國光學(xué)學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2004年

6 羅燁;涂曉東;丁林;;基于PCI-Express接口的光纖通道協(xié)議處理卡驅(qū)動(dòng)的研究與實(shí)現(xiàn)[A];2009通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十四屆全國青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

7 李霖;邱昆;;基于光纖通道協(xié)議的LVDS光纖傳輸系統(tǒng)的接收端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2008年中國西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

8 丁林;涂曉東;;光纖通道HBA卡DMA引擎的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];中國通信學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2009年

9 閆大振;;繼電保護(hù)光纖通道的調(diào)試及安裝工藝[A];華東六省一市電機(jī)工程（電力）學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)研討會(huì)2002年年會(huì)山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)交流論文集[C];2002年

10 屈俊宏;;利用延時(shí)誤碼仿真儀的繼電保護(hù)光纖通道仿真測試[A];2010年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 清水編譯;光纖通道仍是“重量級(jí)冠軍”[N];計(jì)算機(jī)世界;2006年

2 沈建苗 編譯;光纖通道 風(fēng)光不再[N];計(jì)算機(jī)世界;2012年

3 ;Brocade迎接整合之年[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2004年

4 ;虛擬化將促進(jìn)FCoE的推廣[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2009年

5 ;以太網(wǎng)光纖通道被指：價(jià)格高,太前衛(wèi)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2009年

6 ;光纖通道是否已經(jīng)走向末路？[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2007年

7 ;光纖SAN市場看好Brocade份額最大[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

8 彭芳;思博倫加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心性能測試[N];人民郵電;2009年

9 本報(bào)記者 張峰;FC性能之路通向何方？[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2004年

10 王健;融合網(wǎng)絡(luò)與通道[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 童薇;高效光纖存儲(chǔ)通道技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄒少義;在以太網(wǎng)上運(yùn)行光纖通道的研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2009年

2 任星偉;光纖通道仲裁環(huán)的優(yōu)化與仿真[D];電子科技大學(xué);2009年

3 劉娟;光纖通道的核心技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安石油大學(xué);2010年

4 周建濤;基于光纖通道的通信系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

5 宋少峰;光纖通道在航空計(jì)算領(lǐng)域的研究和應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

6 陳偉娜;基于光纖通道技術(shù)的易迅空間系統(tǒng)[D];暨南大學(xué);2007年

7 高金鵬;以太網(wǎng)光纖通道協(xié)議通用服務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2013年

8 王偉;基于光纖通道的多總線融合技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 楊金龍;光纖通道加密交換機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2011年

10 靳云迪;光纖通道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)化測試技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制接口設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：292406