基于FPGA的MAC层地址表设计与仿真

发布时间：2018-08-15 15:25

【摘要】：为解决高速以太网链路接口中软件方式实现的MAC层地址表机制在处理效率上受到制约的问题,提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)硬件电路方式实现以太网交换机中MAC地址表的查找,学习和老化。该方法采用hashing算法建立地址表项索引值与MAC地址之间的对应关系,完成满足平均时间复杂度为O(1)的地址查找。由于实际交换机中地址表容量有限,地址学习只能是MAC地址的子集,通过优化hashing函数降低地址冲突发生的概率以及设计一种地址老化机制提高地址表查找能力。仿真结果表明,地址表机制采用硬件电路方式实现比软件方式处理效率更高。
[Abstract]:In order to solve the problem that the processing efficiency of MAC layer address table mechanism implemented by software in high-speed Ethernet link interface is restricted, a hardware circuit based on FPGA (Field Programmable Gate Array) is proposed to realize the searching, learning and aging of MAC address table in Ethernet switch. Because of the limited capacity of address tables in real switches, address learning can only be a subset of MAC addresses. By optimizing hashing functions, the probability of address conflicts can be reduced and an address aging mechanism can be designed to improve address tables. The simulation results show that the address table mechanism is more efficient in hardware circuit than in software.
【作者单位】： 暨南大学信息科学技术学院电子工程系;
【基金】：广东省自然科学基金项目(8151063201000051) 2010年粤港关键领域重点突破基金项目(2010498E12)
【分类号】：TP393.02

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