宽带以太网络交换机的开发与研究

摘要

当今计算机网络已经进入了蓬勃发展的时代，主干网络带宽从百兆达到万兆，宽带接入，光纤通信，IPv6等新技术开始广泛的应于主干计算机网路中，电信网，有线电视网，计算机网络三网合一，使计算机网络在数据通信领域中处于基础性地位，网络的容量迅速扩大，对网络安全和服务质量要求的提高，使宽带以太网络交换机得到了迅速发展。对宽带以太网络交换机的开发与研究已经成为计算机网络发展的一个热点。 宽带以太网络交换机是应用于大型局域网接入的网络设备。其特点是采用了第三层交换技术，第三层交换是将二层交换机和三层路由器两者的优势有机而智能化地结合成一个灵活的解决方案，可在各个层次提供线速性能。由于宽带以太网络交换机同时可进行二层交换和三层路由，宽带以太网络交换机既可以在同一VLAN内进行二层转发，同时也可以跨VLAN进行三层路由转发，大大的扩展了传统交换机的功能。从而具有了中小型路由器的功能，可以支持如网络防火墙，简单网络管理等新功能，同时转发速度要比小型路由器更为迅速，在大型局域网有着广泛的应用前景。 宽带以太网络交换机从本质说是一种控制网络数据传输的专用计算机系统，要求安全可靠，实时地进行负责网络数据报文的路由和转发工作，宽带以太网络交换机的设计，近年来广泛的采用了嵌入式系统设[10]。所谓嵌入式系统就是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。具有处理器功耗小，软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。目前，随着千兆为骨干、百兆为接入的主流结构，将逐渐向万兆骨干、千兆接入的结构过渡，宽带以太网络交换机现在正朝着分布式管理，网络智能化，NGN技术紧密结合的特点发展。 本文对宽带以太网络交换机的整体架构，宽带以太网络交换机所采用的VxWorks操作系统原理及引导程序的开发，分布式系统软件，宽带以太网络交换机Oos机制及其改进方案等关键技术进行了研究。在研究的基础上，阐述了宽带以太网络交换机VxWorks操作系统下设备板Bootrom的开发方法，宽带以太网络交换分布式系统软件设计方法，对设备状态机管理及软件自动更新机制进行了设计及实现。最后，针对宽带以太网络交换机Qos机制，并提出了Oos改进方案，提高了宽带以太网络交换机性能，有一定的实际应用价值。

目录

摘要

第1章绪论

第2章整体架构的设计

第3章设备板Bootrom的开发

第4章设备板系统软件的开发

第5章Qos方案及实现

第6章新技术发展展望

致谢

参考书目

攻读研究生学位期间发表的论文