萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口及鏈路聚合技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和通信業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，用戶(hù)應(yīng)用對(duì)鏈路帶寬和性能的要求越來(lái)越高，千兆以太網(wǎng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路性能的需求。同時(shí)隨著數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)量急劇增加，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和交換面臨著很多的問(wèn)題，如LAN網(wǎng)絡(luò)和SAN網(wǎng)絡(luò)的融合、帶寬升級(jí)等。伴隨著這些問(wèn)題的出現(xiàn)，萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)以其優(yōu)異的性能，逐漸替代了千兆以太網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)互連中的地位，同時(shí)鏈路聚合技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有效的解決了帶寬升級(jí)問(wèn)題。
　　萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了10Gb

2、/s速率傳輸，提高了網(wǎng)絡(luò)互連帶寬，但是在解決數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)互連和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，萬(wàn)兆以太網(wǎng)技術(shù)還面臨SAN網(wǎng)絡(luò)和LAN網(wǎng)絡(luò)融合、鏈路流量處理和帶寬等挑戰(zhàn)。在升級(jí)帶寬和維護(hù)鏈路性能方面，鏈路聚合技術(shù)是將現(xiàn)有設(shè)備中的多條物理鏈路聚合成一條邏輯鏈路，提高鏈路帶寬和性能，但是對(duì)流量的均衡等有更高的要求。
　　針對(duì)于我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)互連和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面面臨的問(wèn)題，本文主要研究了萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口及鏈路聚合技術(shù)，并進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，搭建了測(cè)試環(huán)境進(jìn)行功能和性

3、能測(cè)試。首先對(duì)萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口及鏈路聚合技術(shù)的研究背景、研究意義和研究現(xiàn)狀做了系統(tǒng)的介紹，就當(dāng)前的研究難點(diǎn)和解決方案做了對(duì)比與分析。然后簡(jiǎn)單介紹了IEEE802.3ae協(xié)議中萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合FC_BB_6協(xié)議介紹了介質(zhì)協(xié)調(diào)子層和MAC層數(shù)據(jù)流處理流程，參考鏈路聚合技術(shù)協(xié)議，介紹了鏈路聚合模式和鏈路聚合子層結(jié)構(gòu)，對(duì)聚合負(fù)擔(dān)算法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。接下來(lái)本文針對(duì)萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口技術(shù)設(shè)計(jì)了支持單通道10Gb/s速率物理層、維護(hù)鏈路建立的介質(zhì)

4、協(xié)調(diào)子層和支持SAN網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)無(wú)損傳輸?shù)腗AC層，針對(duì)鏈路聚合技術(shù)，根據(jù)鏈路聚合設(shè)計(jì)原則提出了不同的鏈路流量端口選擇方法，實(shí)現(xiàn)了聚合鏈路組的端口配置以及鏈路流量的均衡處理，并進(jìn)行了 FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。下一步對(duì)本論文的設(shè)計(jì)做了Modelism功能仿真工作，驗(yàn)證了以太網(wǎng)接口及鏈路聚合技術(shù)總體功能設(shè)計(jì)。最后介紹了本文設(shè)計(jì)的萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口與CAN卡設(shè)備和其他交換機(jī)的測(cè)試環(huán)境、測(cè)試步驟和測(cè)試結(jié)果，并將自研交換機(jī)平臺(tái)與其他交換機(jī)平臺(tái)進(jìn)行鏈路聚合