【摘 要】
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随着网络带宽的快速增长和网络功能的日益复杂,业务需求与计算能力之间的矛盾日益凸显,需要引入加速技术来弥补业务需求与计算能力之间的差距。因此,开发一个高带宽、高性价比的网络加速系统具有十分重要的应用价值。论文主要完成了基于10G光通信网络加速系统的设计与实现。本系统主要基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）实现,可根据软件配置的流表,对通过16个
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随着网络带宽的快速增长和网络功能的日益复杂,业务需求与计算能力之间的矛盾日益凸显,需要引入加速技术来弥补业务需求与计算能力之间的差距。因此,开发一个高带宽、高性价比的网络加速系统具有十分重要的应用价值。论文主要完成了基于10G光通信网络加速系统的设计与实现。本系统主要基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）实现,可根据软件配置的流表,对通过16个10G光通信接口接入的网络数据包进行过滤分流,达到加速目的。论文的主要工作和创新点如下:1、论述网络加速系统的研究背景、国内外研究现状,分析网络加速方面常见技术,并比较几种实现方式的优缺点。2、简要介绍网络基础理论,包括以太网协议层以及常见网络数据包格式等。3、通过对网络加速系统功能需求的分析,提出了网络加速系统的总体构架、硬件方案以及FPGA设计方案。4、设计一种基于内容寻址存储器（Content Addressable Memory,CAM）的网络数据包过滤方法。通过控制软件可在线配置流表规则并实时统计系统工作状态。5、搭建测试环境,在网络加速系统平台上进行功能和性能的测试,验证了系统的基本功能和性能。通过测试得出,本网络加速系统在功能上实现了对各种网络数据包的卸载处理以及不同加速模式和卸载规则的灵活控制,在性能上实现了十万兆满速率包处理且能长期稳定地工作。
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