基于ixp2350的综合接入设备设计与实现

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1、摘要综合接入设备(IAD)是一种访问广域网的高灵活性和价格低廉的解决方案。它能够同时支持以太网数据包，语音信号，视频信号和无线信号的接收，并通过单一接口接入广域网。Intel新一代网络处理器IXP2350继承了前几代网络处理器的可编程架构，并且具备了更高的性价比优势。它提供的各种处理单元和存储单元最大程度实现了高效的包处理和转发，同时，IxP2350提供的各种接口能最大限度的满足开发综合接入设备的需要。因此，使用IXP2350实现一个综合接入设备能够为开发者带来更短的开发周期和更高的性能。本文描述的解决方案设计了综合接入设备所需要的功能和各种接口。接口包括用户端和

2、网络端。用户端接口包括以太网接口，语音接口，无线接口。网络端则使用一个GE接口与路由器或DSLAM相连。具体的软件架构的设计包括数据平面和控制平面的软件设计。由于作者的主要工作是数据平面的软件设计，因此本文详细介绍了数据平面的实现，对控制平面则只是简单介绍其原理。数据平面的软件由若干包处理阶段(PPS)组成，这些包处理阶段包括包接收阶段，包处理阶段，流量控制阶段，空闲链管理阶段和包发送阶段。整个数据平面的开发使用英特尔的模块化设计架构和标准化通信机制实现，因此本系统体现了相当大的灵活性。同时，开发过程使用英特尔新近推出的针对网络处理器开发的编译器——自动分派编程模

3、式(IXP．c)，使得开发更加容易，最大程度缩短了歼发周期。关键字：IAD，1XP23500,微块，包处理阶段，数据平台，控制平台HAbstractIntegratedAccessDevice(IAD)describesahighlyflexibleandcost-effectivesolutionforaccesstothewideareacommunicatioasinfrastructure．Itcanconsolidatemultipletypesofinformationsuchasvoicetraffic，LANtraffic，video，and／or

4、othertypesofdataandnetworkservicesontoasinglecost-effective，sharedaccessline．11leIntelIXP2350networkprocessorextendsIntel'sfullyprogrammablearchitecturetonew．10wercost／performancepoints．UsingIXP2350toimplementallIADcanbringasignificantimprovementintimetomarketfordevelopersanditshighpe

5、rformancecanmeetmanykindsofneeds．ThislADsolutionconsistsofasetofinterfacesandfunctionsforcharacterizing●lADcomponentsandtheircapabilities．Customer-sideinterfacesincludeLANinterface．voiceinterface，andwirelessinterface．GigabitEthemet(GE)interfaceisusedhereasnetworkinterface．Softwarearch

6、itectureisdesignedbeforeallthedevelopingwork．Softwaredevelopmentincludesdataplanesoftwareandcontrolplanesoftware．Thisdissertationismainlyondataplanesoftwarebecausetheauthormainlyworkedonit．DataplanesoftwareisdividedintomanyPacketProcessingStages(PPS)．一PacketReceivePPS，PacketProcessing

7、PPs'1'ra腼cManagerPPS，FreelistManagerPPS，andPacketTransmitPPS．BasedonthethoughtofIntelmodularizedframeworkandstandardizedcommunicationmechanismcanmakethesystemmorescalableandflexible．Atthesametime．thisIADreferencedesignUSeSIntellXPcompiler(IXP—C)andAuto—Partitioningprogrammingmodelsoco

8、dingb