基于多核的网络安全测试设备的通用框架设计

发布时间：2020-11-12 07:47

　　 多核通用框架是在研究了Tilera多核开发系统的体系架构,分析了传统框架模型的特点与不足,结合多核编程模式的优势等基础上提出的。本文课题以TILExpress-64开发板作为硬件平台,设计并实现了网络安全测试设备的多核通用框架。 本文实现的多核通用框架包括通信模块与功能模块两部分。通信模块由通信协议模块和扩展接口模块组成,前者负责通信协议的设计,后者负责测试设备添加时的接口设计。功能模块由IPP分流模块、程序执行模式模块、并行处理模块以及流水线模块组成,IPP分流模块实现了IPP机制中内核队列的映射关系；程序执行模式模块提出了一种新的程序模式,即每个内核进程加载不同的程序模块；并行处理模块实现了多组数据的并行处理过程；流水线模块设计了一个完整的流水线模型,并实现了大批量数据的操作。同时,本文给出了三个应用实例的设计模型,并阐述了详细的实现过程。最后,通过应用实例的功能测试、结果分析,验证了多核通用框架的可行性,达到了设计要求。 本文设计的多核通用框架,提供了一个更加合理、灵活、高效的通用模型,便于网络安全测试设备模块的扩展,有一定的实用价值。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：TP332
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作
    1.4 论文结构
第二章 相关背景知识
    2.1 多核处理器
        2.1.1 多核处理器的发展
        2.1.2 多核处理器的核心技术
    2.2 Tilera多核开发平台
        2.2.1 TILExpress-64开发板
        2.2.2 Tilera系统的软件架构
        2.2.3 MDE集成开发环境
    2.3 本章小结
第三章 多核系统的核心机制研究
    3.1 网口工作模式
    3.2 IPP分流机制
        3.2.1 IPP机制的处理流程
        3.2.2 数据的分流映射
    3.3 内核调度管理
        3.3.1 内核分配原则
        3.3.2 进程启动方式
    3.4 内核通信方式
        3.4.1 通信方式分类
        3.4.2 传输速率对比
    3.5 阻塞处理机制
    3.6 本章小结
第四章 多核通用框架设计
    4.1 需求分析
        4.1.1 传统框架模型
        4.1.2 总体需求
    4.2 总体设计
        4.2.1 总体框架模型
        4.2.2 通用框架结构
    4.3 通用框架通信模块设计
        4.3.1 通信协议设计
        4.3.2 扩展接口设计
    4.4 通用框架功能模块设计
        4.4.1 IPP分流设计
        4.4.2 程序执行模式设计
        4.4.3 并行处理设计
        4.4.4 流水线设计
    4.5 本章小结
第五章 多核通用框架实现
    5.1 Tilera多核编程技术
        5.1.1 ILIB函数库
        5.1.2 NETIO函数库
    5.2 扩展接口模块
        5.2.1 设备模块加载管理
        5.2.2 数据分发实现
    5.3 IPP分流模块
        5.3.1 内核队列注册
        5.3.2 IPP分流实现
    5.4 应用实例实现
        5.4.1 应用实例模型
        5.4.2 数据通信实现
        5.4.3 网络安全测试设备模块
        5.4.4 DES算法拆分模块
    5.5 本章小结
第六章 多核通用框架测试
    6.1 开发环境
        6.1.1 多核开发环境
        6.1.2 PC机交互平台
    6.2 应用实例测试
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 本文成果总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
研究成果

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 姚栋;基于多核的VPN测试系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年

本文编号：2880480