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1、上海交通大学硕士学位论文基于网络处理器的QoS的设计与实现摘要随着Internet主干网络流量的指数性增长,新的网络协议和服务不断增加,出现了一种用于构建下一代网络系统的新网络硬件网络处理器网络处理器是一种特殊目的可编程的硬件设备,它具有通用处理器的低费用和灵活性,同时具有ASIC的速度与可扩展性,主要用于构建下一代网络系统其中NP-1C是EZchip公司生产的[3]一款典型的网络处理QoS技术是在目前网络条件下,为传输对带宽时延抖动等有特殊要求的数据而提出的解决方案QoS是实现网络电话视频点播远程教学远程手术远程会议和
2、学术交流等新技术的关键,也是NGN(下一代互联网)的支撑技术本文是基于一个研究项目该项目的目的是研制一台具有可扩充功能的高性能路由/交换设备样机在该样机上研究实现各种可扩充功能的技术包括支持多媒体信息传输的QoS技术高效信息交换的MPLS协议保障安全的入侵检测功能信息加密功能等研究路由器软件更新技术使所有这些功能软件都将能够不断升级而不需要更换硬件部件使网络交换路由器具有较强的通用性和适用性具有较长的生命周期能够不断适应网络新型业务的发展需求而本文重点研究的是如何在网络处理器NP-1C上实现QoS功能文中首先对网络处理器
3、的体系结构尤其是NP-1C的内部结构上海交通大学硕士学位论文进行剖析,具体介绍了NP-1C上各个重要模块的功能以及它的软件开发模式而后分析了QoS的结构体系,比较了QoS的两种不同体系结构IntServ和DiffServ各自的特点并参照DiffServ模型,结合网络处理器NP-1C的结构特点,提出并完成了QoS在NP-1C中的实现方案文中详细设计了QoS模型中的分类流量管理队列管理等关键模块并仔细描述了各个模块的关键算法和具体的程序流程文中最后通过对整个系统及其各个组成部分的性能分析以及测试证明了该系统完全有能力适应新一
4、代高速网络器本项目的创新点是在网络处理器NP-1C上设计并实现了一套完整的QoS的解决方案在设计整个系统时针对网络处理器的结构特点修改并优化了WRED中的部分算法使实现的QoS模型能够尽可能的发挥网络处理器的性能以适应未来需要高带宽的业务流的需求关键词网络处理器NP-1CQoSDiffServ微引擎上海交通大学硕士学位论文ResearchandImplementationofQoSonNetworkProcessorAbstractThemostsalienttrendwiththeInternetistheincrea
5、seindataratesofthebackbonewhilethereissignificanteffortinnewprotocolsandservices.Toovercomethisobstacle,thenetworkprocessorshavebeeninvolvedintothenextgenerationnetworksystem.Anetworkprocessorisaspecial-purposeandprogrammablehardwaredevicethatcombinesthelowcostan
6、dflexibilityofaRISCprocessorwiththespeedandscalabilityofASICchips.EspeciallyEZchipNP-1CisatypicalnetworkprocessorproducedbyEZchip.QoStechnologyisonekindofresolutionundercurrentnetworkcondition,whichisputforwardfortransmittingdatawithspecialneedsonbandwidth,delay,
7、jitterandetc.QoSalsoisthekeyfactortorealizeNetwork-Telephone,Video-On-Demand,Long-Distance-Teaching,Long-Distance-OperationandAcademic-Communication,andalsoisthebasictechnologyofNGN.Thisthesisisbaseontheresearchproject,whoseaimistodevelopahighperformanceandextens
8、iblerouterorswitch.Theprojectwillrealizeseveralextensiblefunctionsonasample上海交通大学硕士学位论文machine,suchasQualityofservice,MultiProtocolLabelSwitching,Intrusiondete
