二層組播軟轉功能的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著科學技術的飛速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的快速成長，組播的應用場景也隨之越來越多，對組播的依賴愈發(fā)的深刻。由此產生的一個嚴峻的考驗是組播設備能否解決用戶對組播數(shù)據(jù)轉發(fā)性能的高要求與低價格之間的矛盾。眾所周知，二層設備對數(shù)據(jù)的轉發(fā)基本都是依賴于硬件轉發(fā)芯片，而設備CPU只是做協(xié)議處理和轉發(fā)表項維護的工作。這樣的設備價格比較高。但是如果為了降低成本，只是簡單地去掉設備的硬件轉發(fā)芯片，那么組播報文會被廣播到局域網(wǎng)中，從而導致兩個不好的后果。首先網(wǎng)絡

2、中產生大量冗余報文，嚴重時會導致網(wǎng)絡阻塞；其次局域網(wǎng)中的所有主機都被迫處理被廣播的組播報文，降低主機的工作效率。這種方式雖然降低了成本，但是卻使整個網(wǎng)絡變得非常低效，這顯然是不可取的。
　　為了達到即能保證組播基本功能和轉發(fā)性能，同時設備的價格也低于普通二層組播設備的目的，本文在原有二層組播模塊的基礎上，新設計并實現(xiàn)了二層組播軟轉功能模塊。該模塊分為四個子模塊：普通轉發(fā)子模塊、快速轉發(fā)子模塊、快轉表項維護子模塊、快轉命令行子模塊。

3、普通轉發(fā)子模塊會檢查報文和系統(tǒng)當前配置，對組播數(shù)據(jù)報文建立快轉表項之后發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文，能夠保證組播基本轉發(fā)功能?？焖俎D發(fā)子模塊用組播報文匹配快速轉發(fā)表，成功則按快轉表轉發(fā)報文，失敗則將報文交給普通轉發(fā)子模塊，能夠大幅提升組播報文的轉發(fā)性能?？燹D表維護子模塊由快轉表的添加、刪除、調整三部分構成。當快轉表項只有一部分失效時，報文會進入表項調整流程。該流程會將舊表項中失效的部分刪除，將舊表項中有效的部分移動到新的快轉表項中，保證發(fā)送組播報文

4、的端口總是有效的?？燹D命令行子模塊給用戶提供顯示當前快轉表和清除快轉表兩條命令。
　　本文首先介紹選題背景、組播基礎知識。在此基礎上采用結構化需求分析方法詳細的分析二層組播軟轉功能的具體需求。根據(jù)第三章得出的需求說明，第四章劃分出二層組播軟轉功能的模塊分解圖，并對報文轉發(fā)部分和表項維護部分做詳細設計。最后根據(jù)需求，設計出一組測試用例，分別檢測二層組播軟轉模塊的基本功能和性能，同時分析各個測試用例的測試結果。測試結果表明本文設計的二