多级多平面大容量交换系统构架分析及自测试方案设计

摘要

大规模路由交换系统是通信网络中的重要设备之一，随着通信网络业务量的增加，交换系统的转发能力和规模也在急剧增长。为了适应这种变化，交换系统内部的构架和控制机制不得不随之迅速地变得复杂。然而，复杂的系统构架和控制机制在使得交换系统拥有更强大交换能力的同时，也给大规模交换系统的测试带来了巨大的挑战，并使得很多传统的测试方法无法再完成对此类系统的测试。 本文首先对现有商用大规模交换系统的构架展开研究。具体分析了DuneSAND和CiscoCRS-1两型主流商用系统的系统构架和基本运行方式。在对商用系统构架进行研究的基础上，本文分析了系统复杂度的增大给交换系统的测试所带来的挑战，及现有测试方法在测试大规模交换系统时所遇到的不足。 而后，本文提出了一种针对大规模交换系统的自测试方案。该方案可以在不引入外部设备，不对交换机内部作出过多修改的前提下，主要依靠现有交换系统本身的特性，完成对大规模交换系统的正确性测试，并且能够对故障发生位置做出定位。该方案在设备出厂前检测，以及设备运行过程中的调试与修复等应用中，都具有较大价值。 最后，本文搭建了一个OPNET仿真平台，用以模拟实际的大规模交换系统，并且在此平台上，对本文所提出的测试方案进行了仿真。仿真结果证明了本文提出方案的有效性，同时为进一步分析此方案的各种特性提供了许多有价值的统计数据。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语表

声明

第一章 概述

1.1研究背景

1.2本文的工作

1.2.1研究目的及主要内容

1.2.2本文的结构

第二章 主流大容量多级多平面交换系统构架介绍与分析

2.1概述

2.2基于DUNE SANDTM的交换系统构架及其对称CLos交换结构简介

2.2.1综合介绍

2.2.2FE芯片介绍

2.2.3FAP芯片介绍

2.2.4基于Dune SAND所构建交换系统的逻辑展开分析

2.2.5 Dune SAND系统的构成思路及其基本原理分析

2.3 CISCO CRS-1交换系统构架及其高加速比交换结构介绍与分析

2.3.1综合介绍

2.3.2交换结构卡介绍

2.3.3线路卡介绍

2.3.4 Cisco CRS-1交换系统的逻辑展开分析

2.2.5 Cisco CRS-1系统的构成思路及其基本原理分析

第三章 大规模交换系统测试背景介绍与现有技术分析

3.1背景介绍

3.2现有相关技术简述与分析

3.2.1相关代表性技术一的简述与分析

3.2.2相关代表性技术二的简述与分析

3.3小结

第四章 一种大规模交换系统的自测试方案设计

4.1测试方案所完成功能及需对系统所做改进简述

4.2本方案的核心测试方法

4.2.1核心测试方法——第一轮的被测链路遍历方法

4.2.2核心测试方法——第一轮的测试结果统计分析

4.2.3核心测试方法——故障的精确定位

4.2.3核心测试方法——进一步对故障进行定位

4.3核心测试方法向5级CLOS网络的扩展

4.3.1第一轮的被测链路遍历方法

4.3.2第一轮的测试结果统计分析

4.3.3故障的精确定位

4.4测试方案向Cisco带加速比的改进型Benes结构扩展

第五章 仿真与验证

5.1仿真平台简介

5.1.1仿真平台综合介绍

5.1.2各节点模型简介

5.2测试结果分析

5.2.1单条链路损坏情况下的测试结果及分析

5.2.2双链路损坏情况下的测试结果及分析

5.2.3三链路损坏情况下的测试结果及分析

5.2.4四链路损坏情况下的测试结果及分析

5.2.5本文所述方案测试性能总结

第六章 总结

致 谢

参考文献

个人简历、研究成果及获奖情况