CNGI宽带接入控制器表技术的设计与实现

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随着互联网的高速发展,形式多样的网络接入层数字化产品已经成为互联网信息处理的主流工具,并且正在逐步形成一个充满商机的巨大产业。中国科学院声学所北京高性能网络实验室所主持的CNGI项目——有线、无线统一宽带接入控制器开发研究,其主要内容是研究国家下一代互联网体系中有线、无线宽带接入方式,通过两者的集成来实现多种接入网络与骨干网络的无缝融合。由于目前在网络接入层面存在着多种接入方式和技术,让不同接入网的用户共享一套核心网网络资源,不仅为用户提供了一致的网络使用体验,而且极大降低运营商在接入网的投资,减少运营管理的投入。宽带接入控制器的研发涉及多种技术知识,本文首先介绍了国家下一代互联网CNGI形成的技术背景、发展现状以及存在的问题。继而叙述了宽带接入控制器的基本技术知识和体系构成,包括软硬件平台和系统软件。根据实际需求选择了Intel公司的IXP2400网络处理器芯片和SDK套件,因此有必要对该套件进行了细致的了解,尤其是SDK的消息通道机制要认真研究掌握,才能进一步开发上层应用程序。本文重点研究的内容是宽带接入控制器中表技术的设计与实现,包括表结构设计、表地址规划以及用来进行表项定位的表索引算法。本文还对表核心组件的基本设计进行描述,并给出各种表接口核心组件的实现过程。使用SDK套件进行网络处理器上的应用程序开发,其中表技术的设计和实现对今后类似程序研究和开发提供良好借鉴。在完整的接口核心组件设计中,组件的层次调用关系扮演了很重要的角色。在综合前述软硬件环境的基础上,应用嵌入式程序的开发方法,正确理顺各层次之间调用关系,才能较好完成预期目的。最后,本文对我们在研究和开发表接口核心组件工作中的不足之处和需要改进的地方进行了总结,同时也展望了表技术发展的前景。
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