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1、上海交通大學碩士學位論文基于網絡處理器的QoS的設計與實現摘要隨著Internet主干網絡流量的指數性增長,新的網絡協(xié)議和服務不斷增加,出現了一種用于構建下一代網絡系統(tǒng)的新網絡硬件網絡處理器網絡處理器是一種特殊目的可編程的硬件設備,它具有通用處理器的低費用和靈活性,同時具有ASIC的速度與可擴展性,主要用于構建下一代網絡系統(tǒng)其中NP-1C是EZchip公司生產的[3]一款典型的網絡處理QoS技術是在目前網絡條件下,為傳輸對帶寬時延抖動等有特殊要求的數據而提出的解決方案QoS是實現網絡電話視頻點播遠程教學遠程手術遠程會議和
2、學術交流等新技術的關鍵,也是NGN(下一代互聯網)的支撐技術本文是基于一個研究項目該項目的目的是研制一臺具有可擴充功能的高性能路由/交換設備樣機在該樣機上研究實現各種可擴充功能的技術包括支持多媒體信息傳輸的QoS技術高效信息交換的MPLS協(xié)議保障安全的入侵檢測功能信息加密功能等研究路由器軟件更新技術使所有這些功能軟件都將能夠不斷升級而不需要更換硬件部件使網絡交換路由器具有較強的通用性和適用性具有較長的生命周期能夠不斷適應網絡新型業(yè)務的發(fā)展需求而本文重點研究的是如何在網絡處理器NP-1C上實現QoS功能文中首先對網絡處理器
3、的體系結構尤其是NP-1C的內部結構上海交通大學碩士學位論文進行剖析,具體介紹了NP-1C上各個重要模塊的功能以及它的軟件開發(fā)模式而后分析了QoS的結構體系,比較了QoS的兩種不同體系結構IntServ和DiffServ各自的特點并參照DiffServ模型,結合網絡處理器NP-1C的結構特點,提出并完成了QoS在NP-1C中的實現方案文中詳細設計了QoS模型中的分類流量管理隊列管理等關鍵模塊并仔細描述了各個模塊的關鍵算法和具體的程序流程文中最后通過對整個系統(tǒng)及其各個組成部分的性能分析以及測試證明了該系統(tǒng)完全有能力適應新一
4、代高速網絡器本項目的創(chuàng)新點是在網絡處理器NP-1C上設計并實現了一套完整的QoS的解決方案在設計整個系統(tǒng)時針對網絡處理器的結構特點修改并優(yōu)化了WRED中的部分算法使實現的QoS模型能夠盡可能的發(fā)揮網絡處理器的性能以適應未來需要高帶寬的業(yè)務流的需求關鍵詞網絡處理器NP-1CQoSDiffServ微引擎上海交通大學碩士學位論文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上海交通大學碩士學位論文machine,suchasQualityofservice,MultiProtocolLabelSwitching,Intrusiondete
