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基于实例的属性注册机制的研究与实现

作　者: 虞洋
导　师: 谭毓安
学　校: 北京理工大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 交换网络多属性注册协议多生成树协议多VLAN属性注册协议
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着网络交换技术的不断发展,网络规模的不断扩大,为了使交换网络负载均衡,有效避免网络风暴,大大提高交换网络的效率,这使参与网络交互的交换机面临着巨大挑战。近年来,VLAN技术和生成树协议的提出为网络交换机的发展提供了新的动力。MVRP(多VLAN属性注册协议)能够动态的维护交换机中的VLAN信息,MSTP(多生成树协议)能够将多个VLAN映射到一个生成树实例中,可以实现VLAN数据的负载分担。本课题是以某网络通信技术有限公司在某平台下实现MVRP协议项目为背景,简要介绍了以太网的发展过程,详细阐述了MSTP的发展过程及核心算法。由于MVRP协议工作在MRP(多属性注册协议)之上,因此还分析了MRP协议的工作原理和过程,并在此基础上完成了MRP部分的实现。基于MSTP生成树实例的MVRP协议能够更好的使交换网络负载平衡,所以论文最后部分阐述了基于生成树实例的MVRP协议的实现部分以及完成了在各种组网情况下的测试工作。MRP协议相当晦涩难懂,对该协议的理解是实现MVRP协议的前提。为此,本文对MRP协议的组成,报文结构、状态机工作机制以及定时器部分做了详细的分析与说明,并在此基础上研究了基于MSTP生成树实例的MVRP的实现过程,最终完成本课题的研究与实现。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-14
  1.1 相关的研究背景  10-12
    1.1.1 以太网简介  10
    1.1.2 VLAN 技术简介  10-11
    1.1.3 STP 标准  11-12
  1.2 本文的研究内容  12
  1.3 论文的组织结构  12-14
第2章 MSTP 协议  14-30
  2.1 MSTP 产生的背景  14-17
    2.1.1 IEEE 802.1d STP  14-16
    2.1.2 IEEE 802.1w RSTP  16-17
  2.2 MSTP 协议的优点  17
  2.3 MSTP 基本概念  17-21
  2.4 MSTP 的基本原理  21-22
  2.5 MSTP 生成树计算  22-30
    2.5.1 优先级向量的计算  22-24
    2.5.2 端口角色的选择原则  24-25
    2.5.3 角色选择过程  25-29
    2.5.4 计算结果  29-30
第3章 MRP 与 MVRP 协议  30-44
  3.1 MVRP 协议简介  30-31
  3.2 MRP 协议介绍  31-33
    3.2.1 MRP Participant  31-32
    3.2.2 MRP Application  32
    3.2.3 MRP Attribute Declaration  32-33
    3.2.4 MVRP 各模块分解  33
  3.3 MRP 协议中消息  33-36
    3.3.1 MRP 报文设计  33-35
    3.3.2 MAP 板间通讯报文  35-36
  3.4 MRP 协议中的定时器  36-38
    3.4.1 Join 定时器  36-37
    3.4.2 Leave 定时器  37
    3.4.3 LeaveAll 定时器  37
    3.4.4 Periodic 定时器  37-38
  3.5 MRP 协议中的状态机  38-44
    3.5.1 MRP 各事件  38-39
    3.5.2 申请者状态机  39-40
    3.5.3 注册者状态机  40-41
    3.5.4 LeaveAll 状态机  41-42
    3.5.5 Periodic 周期状态机  42-44
第4章 MRP 协议实现  44-59
  4.1 MRP 模块功能划分  44-45
  4.2 MRP PUB 公共处理模块  45-51
    4.2.1 PUB 模块描述  45
    4.2.2 上层应用注册模块  45-48
    4.2.3 PDU 的封装与解封装  48-51
  4.3 TM 模块  51-55
    4.3.1 TM 模块描述  51
    4.3.2 定时器的配置  51-52
    4.3.3 定时器的管理  52-55
  4.4 MAP 模块  55-59
    4.4.1 模块描述  55
    4.4.2 数据结构  55
    4.4.3 接口描述  55-59
第5章基于 MSTP 实例 MVRP 协议的设计与实现  59-69
  5.1 MVRP 与MSTP 之间的交互  59-60
  5.2 MVRP 对MSTP 事件的响应  60-64
    5.2.1 需求分析  60-62
    5.2.2 具体实现  62-64
  5.3 组网测试  64-69
    5.3.1 单机测试  64-65
    5.3.2 点对点测试  65-66
    5.3.3 复杂组网测试  66-69
结论  69-71
参考文献  71-73
致谢  73

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