基于軟硬件協(xié)同設計的CICQ交換機實現(xiàn)與驗證.pdf

1、光纖通道（Fibre Channel，F(xiàn)C）交換機是整個光纖網(wǎng)絡的中繼器，其性能的高低直接決定了整個網(wǎng)絡的服務質量。目前交換機市場中高端產(chǎn)品份額的大部分仍然被國外供應商占據(jù)，國內(nèi)對于完全自主產(chǎn)權的交換機研發(fā)需求十分緊迫，本文采用FC交換機作為代表闡述基于CICQ結構的交換機設計方案以及其軟硬件協(xié)同驗證平臺的搭建與測試。
　　本文首先介紹了FC交換機的相關協(xié)議和多種交換結構，選擇被廣泛采用的Crossbar結構，以此為基礎分析了交叉

2、點無緩存和交叉點帶緩存的Crossbar結構之間的性能差異，引入虛擬輸出隊列VOQ來增強交換結構的吞吐率，最終采用基于CICQ交換結構的設計方案。隨后分析交換機的核心調度策略，分別介紹并比較了RR、LQF_RR和IMCQF_RR策略之間的性能差異；IMCQF_RR策略是本文為了解決傳統(tǒng)調度策略公平性差的問題而采用的新型調度策略，本文的目的之一就是驗證該策略的真實性能。
　　接下來，從交換機驗證測試的角度介紹了交換機的性能參數(shù)，指出

3、交換機的性能驗證需要在真實的網(wǎng)絡環(huán)境中進行，因此提出了網(wǎng)絡流量模型的概念和種類，介紹并分析泊松模型、馬爾科夫調制的泊松模型以及自相似模型之間的差異；同時闡述了驗證平臺的三種實現(xiàn)方案，即純軟件、純硬件和軟硬件協(xié)同的方案，并最終采用軟硬件協(xié)同實現(xiàn)的驗證平臺對交換機進行實驗。然后便分別介紹了基于CICQ結構的交換機和軟硬件協(xié)同驗證平臺的實現(xiàn)方法，分析了它們的內(nèi)部結構和模塊組成，給出正確的功能仿真結果。
　　最后，本文把CICQ交換機最終