论文部分内容阅读
随着高性能计算在经济社会各领域的广泛应用,由此产生的高性能网络互连技术得到了日益普及。InfiniBand (IB)网络与万兆以太网(10GE)网络互连技术除了用于构建高性能并行计算机系统外,还被应用于需要高带宽、低延迟的网络服务系统中,例如,基于云的存储服务系统,目前就是IB网络,而10GE也以其高速、低成本的优势开始成为电力、电信系统骨干承载网络的核心组成部分。由此,高速网络服务系统中存在着基于IB和基于10GE的服务子网,将IB和10GE子网互连互通将有助于提升高速网络之间的信息的共享,提高全社会的信息服务带宽。为了完成这两种异构网络的互连互通,设计一个协议转换网关是其中的重要环节。本论文首先对InfiniBand网络协议和万兆以太网协议进行分析,对于如何实现这两种网络之间的数据交换进行了探究,研究了异构互连系统的设计与实现技术。初步完成了基于万兆以太网环境的协议转换设备(10GE-InfiniBand Gateway)的设计。本论文的主要研究工作和创新点如下：(1)对InfiniBand和万兆以太网这两种网络技术的相关理论知识进行了研究,分析利用FPGA实现两种异构网络互连互通的可行性和优缺点,提出了一种10GE-InfiniBand Gateway的协议转换方案。(2)使用FPGA提供的开发环境,设计网络协议转换的功能模块。(3)搭建测试环境,在Mellanox公司提供的IB网卡与10GE网卡构成IB子网与10GE子网中,对10GE-InfiniBand Gateway进行了相关的功能测试。测试结果表明：10GE-InfiniBand Gateway通过了相关的功能测试,完成了InfiniBand与万兆以太网两种形式的数据包转换,实现了两种技术的集成。