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针对现有的Internet仅是提供“尽其所能”的服务而无法保证数据传输的服务质量的问题,西南交通大学四川省网络通信技术重点实验室提出了“单物理层用户数据交换平台体系结构的网络(SUPANET)。SUPANET是一种提供数据高速交换的骨干网,由两大平台组成,包括信控管理平台(S&M-platform)和用户数据传输与交换平台(U-platform)。信控管理平台保留了Internet的协议层次,而用户数据传输与交换平台将通信子网的3层传输平台简化为单物理层结构,并能为用户提供更有服务质量保证的数据传输服务。信控管理平台保留了原有的Internet协议栈,使得现有的用户接入SUPANET时能够减少成本,不需要改变软硬件或者尽量少的改变。SUPANET建立的虚链路由一系列VLI串接而成,并且由EPF帧承载MAC帧完成数据传输。本论文提出的虚拟专用局域网(VPLN)模型是基于SUPANET骨干网,不同局域网的主机跨越SUPANET进行通信,建立虚链路,使位于不同局域网的主机之间好像中间并没有跨越广域网,而是在一个局域网中通信,实现VPLN的目标——透明通信。VPLN模型实现透明通信的基本思想是:利用SUPANET特有的EPF帧,为源端主机的请求报文进行封装,进入SUPANET传输至边缘网关,保证请求报文在整个传输过程中保持不变,当该帧到达边缘网关时,根据网关的地址自动学习功能,学习该报文的源MAC地址与网关端口对应,建立MAC地址映射表,同样目的端主机回复应答报文建立相应的MAC地址映射表。用户根据建立的映射表对待传输的数据进行端口直接转发,从而实现透明通信。本文的工作包括SUPA的信控管理平台和用户平台两大平台的研究,重点放在SUPA的信控管理平台。论文的主要工作如下:(1)详细阐述了点对点通信和点对多点通信,以及MAC地址映射表的详细建立过程。(2)设计了MAC地址映射表表项字段以及组织结构,并实现对该表的维护,对映射表的老化、更新等问题进行较为详细的研究。(3)阐述了用户之间如何实现数据透明通信。(4)对VPLN的可行性进行了仿真。