以太网路由器链路聚合的设计与实现

发布时间：2017-05-10 16:04

  本文关键词：以太网路由器链路聚合的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着计算机网络和通信技术的快速发展,网络上承载的数据、图像、语音等业务应用越来越丰富,用户对网络带宽和服务质量的要求也日渐提高。为了提高信息网络的可靠性和稳定性,经济方便的增加网络带宽,链路聚合技术应运而生。以太网链路聚合简称链路聚合,它通过把多条物理链路捆绑在一起形成一条逻辑链路,从而实现增加链路带宽的目的。聚合链路的内部实现和数据传输的细节对上层业务是透明的,用户可以根据需求配置链路聚合来开展各种网络业务。同时,捆绑在一起的物理链路可相互间进行动态备份,当其中一条物理链路故障时,系统根据负载分担策略在剩下的链路中重新计算报文传输端口,有效地提高链路的可靠性。本文在对链路聚合标准IEEE Standard 802.1AX和链路聚合理论分析的基础上,结合实际项目应用和需求,利用实习公司的Comware软件平台,通过对多业务路由器软硬件系统的深入研究,设计并实现了以太网路由器交换板卡的链路聚合功能。本文按照软件工程的层次化与模块化的设计思想,对链路聚合进行了总体设计和模块详细设计,给出了各模块的详细设计思路及关键数据结构设计,包括平台软件对以太网交换板卡的命令配置、任务管理和报文收发等,并编程实现了链路的聚合功能,包括聚合组的创建、聚合成员的修改和删除等功能的底层驱动实现。本设计在实习公司多业务路由器上进行了详细测试和验证,实测数据表明:链路聚合模块各项功能均能达到设计要求,有效增加了链路带宽、实现了链路传输弹性和冗余备份,增加了链路的可靠性和稳定性。
【关键词】：链路聚合 冗余备份 负载分担 多业务路由器
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.05;TP393.11
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 研究的背景及意义7
• 1.2 国内外研究现状7-8
• 1.3 研究内容8-9
• 1.4 本论文的组织结构9-10
• 2 多业务路由器的体系结构10-14
• 2.1 多业务路由器的硬件组成10-11
• 2.2 多业务路由器的软件架构11-13
• 2.3 本章小结13-14
• 3 链路聚合基础14-26
• 3.1 链路聚合概述14-17
• 3.1.1 链路聚合的分类15-16
• 3.1.2 链路聚合的目标16
• 3.1.3 链路聚合的限制16-17
• 3.2 链路聚合的原理17-20
• 3.2.1 链路聚合在IEEE 802 体系中的位置17-18
• 3.2.2 链路聚合子层构成及模块18-20
• 3.2.3 链路聚合原则20
• 3.3 链路聚合控制20-25
• 3.3.1 链路聚合控制协议LACP20-21
• 3.3.2 LACP协议帧结构21-23
• 3.3.3 LACP状态机23-25
• 3.4 本章小结25-26
• 4 链路聚合的设计与实现26-49
• 4.1 基本开发思路26-27
• 4.2 链路聚合的总体设计27-30
• 4.2.1 聚合模块整体结构设计27-28
• 4.2.2 关键数据结构设计28-30
• 4.3 命令配置管理模块30-32
• 4.4 任务管理模块32-45
• 4.4.1 平台任务管理33-39
• 4.4.2 适配层任务管理39-44
• 4.4.3 芯片层任务管理44-45
• 4.5 接口数据传输管理模块45-48
• 4.5.1 接口数据收发45-47
• 4.5.2 负载分担实现47-48
• 4.6 本章小结48-49
• 5 链路聚合技术的测试49-57
• 5.1 测试环境简介49
• 5.2 基本功能测试49-54
• 5.3 性能测试54-56
• 5.4 本章小结56-57
• 6 总结与展望57-59
• 6.1 本文工作总结57
• 6.2 未来工作的展望57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-61

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本文编号：355068