NetMagic控制器軟件開發(fā)模型設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、NetMagic是一種面向網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的可編程平臺(tái)，研究人員可通過(guò)對(duì)平臺(tái)內(nèi)部的FPGA編程控制其處理行為，實(shí)現(xiàn)研究需要的各種功能。與類似網(wǎng)絡(luò)接口卡的NetFPGA平臺(tái)不同，NetMagic是以一個(gè)包含8個(gè)以太網(wǎng)接口，類似以太網(wǎng)交換機(jī)的獨(dú)立設(shè)備形態(tài)存在。由于NetMagic基于用戶模塊（User Module，UM）的硬件編程簡(jiǎn)單，控制靈活，能夠很好的支撐網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究，已經(jīng)在SIGCOMM Demo和CoNEXT等頂級(jí)會(huì)議論文的撰寫中得到

2、應(yīng)用。
　　但是隨著功能拓展的需要，NetMagic現(xiàn)有功能軟件在數(shù)據(jù)處理功能方面以及訪問控制方面暴露了許多不足的地方，出現(xiàn)不便于多用戶的訪問控制、移植性不強(qiáng)等問題。本文主要針對(duì)這些問題對(duì)基于NetMagic實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建軟件開發(fā)模型的設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行研究，并以流媒體視頻傳輸質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)用Stre a mMo n的開發(fā)為例，對(duì)網(wǎng)絡(luò)丟包、抖動(dòng)情況進(jìn)行了研究。主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括：
　　(1)提出了NetMagic軟件開發(fā)的Magic

3、Arch模型，該模型在現(xiàn)有開發(fā)軟件的基礎(chǔ)上將NetMagic軟件自上而下分為應(yīng)用層、應(yīng)用支撐層和NetMagic訪問控制層，改進(jìn)了通信方式，優(yōu)化了資源分配。分層模型為軟件開發(fā)提供了多個(gè)層次的抽象，簡(jiǎn)化了開發(fā)的復(fù)雜度；
　　(2)提出了Ma gic Arc h模型中應(yīng)用支撐層的開發(fā)方法，使規(guī)則的管理配置對(duì)用戶透明，增強(qiáng)NetMagic平臺(tái)訪問控制的安全性?；趹?yīng)用支撐層API的應(yīng)用設(shè)計(jì)適應(yīng)性強(qiáng)，使軟件模型具有更好的可移植性。以流媒體

4、傳輸質(zhì)量監(jiān)測(cè)應(yīng)用Strea mMo n為例，對(duì)以應(yīng)用支撐層的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明；
　　(3)提出了Ma gic Arc h模型中應(yīng)用層的開發(fā)方法，以流媒體傳輸質(zhì)量監(jiān)測(cè)應(yīng)用StreamMon為例，對(duì)應(yīng)用層的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，并基于NetMagic搭建了報(bào)文流MDI值測(cè)量的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)注入干擾流獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的丟包、抖動(dòng)情況，進(jìn)而驗(yàn)證Magic Arc h軟件開發(fā)模型的可行性和實(shí)用性。
　　綜上所述，本文對(duì)Net