本文關(guān)鍵詞：基于NetFPGA10G的網(wǎng)絡(luò)組件休眠和存儲功能的設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對下一代互聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展、資源動態(tài)適配的需求,并有效解決現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)可擴(kuò)展性、安全性、移動性支持差等問題,本文作者所在項目組提出了智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 本文根據(jù)智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中典型網(wǎng)絡(luò)組件模型,通過模塊化的設(shè)計部署,在硬件開發(fā)平臺NetFPGA10G上,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)組件轉(zhuǎn)發(fā)、端口休眠與服務(wù)內(nèi)容存儲等功能,并對實現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行了初步的功能測試與性能分析。本文的研究工作得到了國家973項目“智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)研究”的資助。 首先,本文分析了目前互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及其存在的諸多問題,并簡要介紹了智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)與典型網(wǎng)絡(luò)組件模型。本文從開放性、可重構(gòu)以及對綠色節(jié)能與內(nèi)容緩存的支持等方面介紹了課題研究的意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 其次,本文介紹了課題研究所涉及的主要概念與相關(guān)技術(shù)。包括智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、SDN體系與OpenFlow架構(gòu)、NetFPGA10G平臺開發(fā)相關(guān)技術(shù)。 再次,本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于NetFPGA10G的網(wǎng)絡(luò)組件休眠與存儲功能關(guān)鍵模塊。其中,休眠功能的實現(xiàn)包括轉(zhuǎn)發(fā)模塊和休眠執(zhí)行模塊；存儲功能的實現(xiàn)包括內(nèi)存分配與管理模塊、包頭解析模塊、數(shù)據(jù)包存儲模塊、內(nèi)容匹配查找模塊與結(jié)果反饋模塊。 最后,本文搭建了NetFPGA10G開發(fā)平臺,對網(wǎng)絡(luò)組件休眠與存儲功能的設(shè)計與實現(xiàn)進(jìn)行了功能驗證與性能測試。休眠功能的驗證內(nèi)容包括：平臺搭建完整性驗證、轉(zhuǎn)發(fā)模塊功能驗證、休眠執(zhí)行模塊功能驗證以及休眠模塊聯(lián)合驗證。存儲功能的驗證與測試包括：存儲功能驗證、查詢返回功能驗證,并且從丟包率、CPU占用率以及查詢返回時延等方面對存儲模塊的性能進(jìn)行測試分析。驗證測試結(jié)果顯示符合方案設(shè)計要求。 基于NetFPGA10G的網(wǎng)絡(luò)組件設(shè)計與實現(xiàn)的技術(shù)難點是：1)NetFPGA10G平臺環(huán)境搭建：2)網(wǎng)絡(luò)組件模塊化的設(shè)計,便于系統(tǒng)重構(gòu)；3)網(wǎng)卡驅(qū)動重構(gòu),存儲空間的分配與管理。 本文實現(xiàn)的基于NetFPGA10G的網(wǎng)絡(luò)組件休眠與存儲功能,提供了一個模塊化設(shè)計的智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)組件的實現(xiàn)方案,為下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)部署建立了良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)組件 NetFPGA10G 休眠 存儲
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.02
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 課題背景11-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究意義15-16
• 1.4 論文主要工作與結(jié)構(gòu)16-19
• 2 相關(guān)概念與技術(shù)19-31
• 2.1 智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)19-21
• 2.2 SDN/OpenFlow21-23
• 2.3 NetFPGA10G板卡結(jié)構(gòu)23-24
• 2.4 AXI總線24-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 3 網(wǎng)絡(luò)組件休眠功能的設(shè)計與實現(xiàn)31-53
• 3.1 需求分析31
• 3.2 整體框架設(shè)計31-39
• 3.2.1 轉(zhuǎn)發(fā)模塊設(shè)計33-36
• 3.2.2 休眠執(zhí)行模塊設(shè)計36-39
• 3.3 轉(zhuǎn)發(fā)功能模塊實現(xiàn)39-49
• 3.3.1 包預(yù)處理模塊實現(xiàn)39-41
• 3.3.2 行為處理模塊實現(xiàn)41-42
• 3.3.3 流表控制模塊實現(xiàn)42-46
• 3.3.4 主機(jī)接口模塊實現(xiàn)46-49
• 3.4 休眠執(zhí)行模塊實現(xiàn)49-51
• 3.5 系統(tǒng)更新51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 4 網(wǎng)絡(luò)組件存儲功能設(shè)計與實現(xiàn)53-63
• 4.1 需求分析53-54
• 4.2 整體框架設(shè)計54-55
• 4.3 系統(tǒng)實現(xiàn)55-61
• 4.3.1 內(nèi)存分配與管理模塊實現(xiàn)56-58
• 4.3.2 包頭解析模塊實現(xiàn)58
• 4.3.3 數(shù)據(jù)包存儲模塊58-59
• 4.3.4 內(nèi)容匹配查找模塊59-60
• 4.3.5 結(jié)果反饋模塊60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 5 測試63-77
• 5.1 網(wǎng)絡(luò)組件休眠模塊測試63-71
• 5.1.1 NetFPGA10G平臺搭建測試63-66
• 5.1.2 轉(zhuǎn)發(fā)模塊測試66-69
• 5.1.3 休眠執(zhí)行模塊測試69-70
• 5.1.4 網(wǎng)絡(luò)組件休眠功能完整測試70-71
• 5.2 網(wǎng)絡(luò)組件存儲模塊測試71-75
• 5.3 本章小結(jié)75-77
• 6 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果83-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集8

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于NetFPGA10G的網(wǎng)絡(luò)組件休眠和存儲功能的設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：451537