萬兆以太網接口及鏈路聚合技術的研究與實現.pdf

1、隨著互聯(lián)網業(yè)務和通信業(yè)務的快速增長，用戶應用對鏈路帶寬和性能的要求越來越高，千兆以太網已經無法滿足人們對網絡鏈路性能的需求。同時隨著數據中心的快速發(fā)展，數據量急劇增加，數據中心網絡中數據的存儲和交換面臨著很多的問題，如LAN網絡和SAN網絡的融合、帶寬升級等。伴隨著這些問題的出現，萬兆以太網技術以其優(yōu)異的性能，逐漸替代了千兆以太網在網絡互連中的地位，同時鏈路聚合技術的實現有效的解決了帶寬升級問題。
　　萬兆以太網技術實現了10Gb

2、/s速率傳輸，提高了網絡互連帶寬，但是在解決數據中心網絡互連和數據存儲方面，萬兆以太網技術還面臨SAN網絡和LAN網絡融合、鏈路流量處理和帶寬等挑戰(zhàn)。在升級帶寬和維護鏈路性能方面，鏈路聚合技術是將現有設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，但是對流量的均衡等有更高的要求。
　　針對于我們在網絡互連和數據存儲方面面臨的問題，本文主要研究了萬兆以太網接口及鏈路聚合技術，并進行了設計與實現，搭建了測試環(huán)境進行功能和性

3、能測試。首先對萬兆以太網接口及鏈路聚合技術的研究背景、研究意義和研究現狀做了系統(tǒng)的介紹，就當前的研究難點和解決方案做了對比與分析。然后簡單介紹了IEEE802.3ae協(xié)議中萬兆以太網接口標準，并結合FC_BB_6協(xié)議介紹了介質協(xié)調子層和MAC層數據流處理流程，參考鏈路聚合技術協(xié)議，介紹了鏈路聚合模式和鏈路聚合子層結構，對聚合負擔算法進行了重點介紹。接下來本文針對萬兆以太網接口技術設計了支持單通道10Gb/s速率物理層、維護鏈路建立的介質

4、協(xié)調子層和支持SAN網絡流量數據無損傳輸的MAC層，針對鏈路聚合技術，根據鏈路聚合設計原則提出了不同的鏈路流量端口選擇方法，實現了聚合鏈路組的端口配置以及鏈路流量的均衡處理，并進行了 FPGA設計與實現。下一步對本論文的設計做了Modelism功能仿真工作，驗證了以太網接口及鏈路聚合技術總體功能設計。最后介紹了本文設計的萬兆以太網接口與CAN卡設備和其他交換機的測試環(huán)境、測試步驟和測試結果，并將自研交換機平臺與其他交換機平臺進行鏈路聚合