文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
集中式三层交换机设备软件模块的设计与实现
姓名:李毅
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:章毅
20070422
中文摘要三层交换技术将传统的二层转发和路由技术结合起来,特别适合汇聚层的需要。它拥有二层交换的高速数据处理能力,交换带宽可达以上,同时能像路由器那样处理三层报文。虽然与骨干网上的路由器相比,三层交换机没有提供丰富的物理接口类型,没有支持那么完善的路由协议,但汇聚层在这两方面的需求并不苛刻。更为重要的是,三层交换机拥有的高交换带宽,更能满足汇聚层对数据交换能力的需要。三层交换机的常见交换架构有集中式和分布式两种。传统的集中式交换架构由于受到主控板三层交换芯片及砟芰Φ南拗疲诖砣惚ㄎ募翱绨遄发方面的性能不尽人意。但随着高性能转发芯片的出现及的引入,主控板的转发速度有了显著提高,能够满足大多数汇聚层的需求。相对于那些分布式交换架构而言,集中式交换架构的接口板成本很低,这更是它的优势所在。本文讲述了我在北京港湾网络有限公司实习时所参与开发的集中式三层交换机。首先介绍了此三层交换机中的硬件转发芯片,包括系列转发芯片、芯片与慕涌谝约靶酒硎荼ㄎ牡闹饕A鞒獭=酉吕唇彩隽舜私换换泄┯件转发使用的存储结构,包括、岸叩男鞴叵怠本文并没有详细介绍各芯片处理数据报文的过程,以及芯片在转发数据报文时所用到的数据结构,而是重点讲述了接口管理和内存管理两个软件模块的设计及实现。它们都是交换机中重要的管理模块,它们的设计借鉴了诤艘约懊向对象的思想,具有较强的可扩展性和可移植性。接口管理模块管理着交换机中的所有接口实例,,包括它们的属性、能力以及相互问的关系。它通过命令行向用户提供强大的接口管理命令,同时将接口变化事件通知到相关模块并正确设置硬件,以确保硬件的正确行为。内存管理模块借鉴了衧诖婀芾硭枷搿4四?楦咝У毓芾碜庞没可支配的内存,并通过引入了内存使用信息统计功能,降低了内存泄露的跟踪定位难度。关键词:三层交换,集中式,,接口管理,内存管理,
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表目录表酚刹檎宜惴ū冉稀表接口类型与行为的关系⋯⋯..Ⅸ.
删缩略词表英文缩写英文全称中文释义异步传输模式边界网关路由协议内容可寻址存储器二层转发表项全局描述符表寄存器因特网组管理协议局部描述符表寄存器多协议标签交换非均匀存储介质结构开放最短路径优先生成树协议三进制内容可寻址存储器鷏狿以太网接口独立组播协议虚拟文件系统虚拟局域网~—
导师签名:赴签名:——日期:,年年月》于日独仓性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明年本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:确的说明并表示谢意。日期:扫描等复制手段保存、汇编学位论文。月日
第一章绪论项目背景论文的主要工作高性能的三层交换机是网络汇聚层的核心设备。港湾网络公司的系列交换机正属于此类产品,它采用的是分布式交换架构。通过后文的分析可以看出,基于这种架构的交换机虽然能提供很高的二、三层转发性能,但却无法避免成本较高的缺陷。对于那些对数据转发性能要求不是太高的用户,需要一种交换性能可以同系列接近,但价