ATCA平台下多板卡间网管通信协议的研究与设计

摘要

随着互联网技术和设备的迅速发展，对硬件架构和网络管理的要求越来越高。CPCI(Compact PCI)是PICMG于1994提出来的一种总线接口标准，但是由于CPCI在带宽、性能和容量方面已经不能满足网络设备发展的需求，下一代融合通信及数据网络设备采用了高性价比的ATCA标准。对网络设备进行管控需要网络管理模块，网络管理模块在大型网络设备中占有重要位置，但是传统的集中式网络管理体系结构在可扩展性、可伸缩性和管理任务灵活分布等方面存在重大缺陷。因此，研究ATCA架构下的网络管理技术成为当前有意义且迫切的任务。
　　板卡间通信协议对网管系统动态、高效的工作起着非常重要的作用。本文重点对网管模块中的板卡间通信协议进行研究与设计，目的是能够满足下一代互联设备对网管系统架构的要求。本文通过研究、学习网管系统的发展现状及相关知识和ATCA硬件平台，提出了主副代理架构的板卡间通信协议设计方案并借助安全高性能网关项目平台对方案进行了实现和测试。
　　首先，本文在学习了网管协议的相关标准、分析了网管系统的网络结构和协议的层次结构，并研究了ATCA的相关知识之后，提出了板卡间通信协议的总体结构设计方案;然后对几种流行的网管协议进行了比较和分析，并在满足可扩展性和动态管理的条件下，选择了设计用到的AgentX和SNMP等板卡间通信协议。最后，本文按照不同的功能进行了板卡间通信协议的研发和设计，并在ATCA平台下对所做设计进行了实现和测试。实验结果表明:基于AgentX架构的板卡间的通信协议设计能够弥补上述缺陷，而且其对动态扩展的支持和传输的高性能以及实现过程中的低开销都说明该设计能够满足下一代互联设备对网管系统架构的要求。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 研究背景和选题目的

1．2 研究现状

1．2．1 网管协议及技术的发展

1．2．2 可扩展代理方案的提出

1．3 课题研究内容及拟达到的目标

1．4 本文组织结构

2 相关原理与技术

2．1 ATCA的相关知识介绍

2．1．1 ATCA简介

2．1．2 ATCA的核心技术

2．2 NET-SNMP体系结构与工作原理

2．2．1 SNMP的五种协议数据单元

2．2．2 SNMP消息的表示

2．2．3 管理信息库MIB

2．2．4 AgentX协议

2．3 开源路由软件Quagga介绍

2．4 Web管理相关原理与技术

2．5 本章小结

3 板卡间网管通信协议设计

3．1 安全高性能网关方案介绍

3．1．1 安全高性能网关的系统组成

3．1．2 安全高性能网关的软件框架

3．2 网管系统总体设计

3．2．1 系统网管模块设计的需求分析

3．2．2 代理扩展设计方案的选择

3．2．3 主代理／副代理模块流程图

3．2．4 代理扩展协议的选择

3．2．5 其它板卡间通信协议

3．2．6 网管系统总体设计概述

3．3 网管系统各功能设计

3．3．1 信息查询、设置功能

3．3．2 网管Trap功能

3．3．3 AgentX的MIB扩展功能

3．3．4 图形统计功能

3．3．5 板卡硬件信息修改功能

3．3．6 冗余功能

3．3．7 热插拔功能

3．4 本章小结

4 板卡间网管通信协议的实现

4．1 实现与测试环境介绍

4．1．1 硬件环境介绍

4．1．2 软件环境介绍

4．2 信息查询、设置功能的实现

4．2．1 功能实现所需软、硬件环境

4．2．2 软件配置

4．2．3 具体实现

4．3 网管Trap功能的实现

4．3．1 功能实现所需软、硬件环境

4．3．2 软件配置

4．3．3 具体实现

4．4 AgentX的MIB扩展功能的实现

4．4．1 功能实现所需软、硬件环境

4．4．2 软件配置

4．4．3 具体实现

4．5 图形统计功能的实现

4．5．1 功能实现所需软、硬件环境

4．5．2 软件配置

4．5．3 具体实现

4．6 板卡硬件信息修改功能的实现

4．6．1 功能实现所需软、硬件环境

4．6．2 制作dos启动盘

4．6．3 具体实现

4．7 本章小结

5 板卡间网管通信协议的测试和分析

5．1 信息查询、设置功能的测试与分析

5．2 网管Trap功能的测试与分析

5．3 AgentX的MIB扩展功能的测试与分析

5．4 图形统计功能的测试与分析

5．5 板卡硬件信息修改功能的测试与分析

5．6 本章小结

6 结束语

参考文献

附录

作者简历

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