基于分布式三層交換機的以太網(wǎng)OAM技術研究與實現(xiàn).pdf

1、以太網(wǎng)最初為局域網(wǎng)而設計，已具備較高的可靠性和穩(wěn)定性，因此在設計以太網(wǎng)之初并未建立操作、管理和維護(Operation、Administration and Maintenanee，OAM)機制。城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)在網(wǎng)絡規(guī)模和鏈路長度上都迅速擴大，需要不同的運營商共同協(xié)作來提供端到端的客戶業(yè)務，對以太網(wǎng)的安全性、可擴展性、可管理性等提出了很多要求。由于缺乏有效的管理維護機制，因此OAM技術已成為以太網(wǎng)技術進入城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的嚴重障礙。分布式

2、三層交換機由于高轉(zhuǎn)發(fā)速率、高可靠性等優(yōu)點，在企業(yè)網(wǎng)和運營商中得到廣泛的使用，因此在分布式設備上實現(xiàn)以太網(wǎng)OAM技術是目前的研究熱點。
　　本課題在某通信公司的開發(fā)項目“IEEE802.1ag協(xié)議實現(xiàn)”基礎上開展。本文作者參與該項目研發(fā)的整個過程，從需求分析、概要設計、代碼編寫、單元測試、系統(tǒng)測試到項目驗收。
　　本文通過分析以太網(wǎng)二層、三層交換技術，三層交換機與邊緣路由器的差異，分布式轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)相對于集中式系統(tǒng)的優(yōu)勢，以及基于

3、IEEE802.1ag CFD(Connectivity FaultDetect，CFD)協(xié)議的以太網(wǎng)OAM技術特點，闡明了基于分布式三層轉(zhuǎn)發(fā)交換機實現(xiàn)以太網(wǎng)OAM技術的優(yōu)點?；诜植际饺龑愚D(zhuǎn)發(fā)交換系統(tǒng)，提出了一種利用三層ASIC(Application Specific Integrated Circuit)轉(zhuǎn)發(fā)芯片和通用CPU進行轉(zhuǎn)發(fā)和處理CFD協(xié)議數(shù)據(jù)報文的方案。在某通信公司設備上，將該方案進行設計與實現(xiàn)，該方案具有報文轉(zhuǎn)發(fā)效率高

4、，可靠性高等優(yōu)點。
　　首先，介紹以太網(wǎng)OAM技術的發(fā)展背景以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，相關協(xié)議標準的制定，并以IEEE802.1ag連通性錯誤檢測協(xié)議為基礎進行研究。其次，介紹了分布式交換機的硬件架構和軟件架構，確立了設計的理論依據(jù)和開發(fā)環(huán)境。再次，以IEEE802.1agCFD協(xié)議為基礎，分析了以太網(wǎng)OAM技術的基本概念、協(xié)議功能、報文格式。然后，通過分析分布式三層轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)與傳統(tǒng)集中式二層交換轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的原理差異，闡明了在分布式三層轉(zhuǎn)發(fā)