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分布式交换机上MVRP协议的研究与实现

作　者: 徐臻
导　师: 张雪兰
学　校: 北京理工大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: MVRP协议 分布式以太网交换机 VLAN 热备份 IPC
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着以太网技术的快速发展,虚拟局域网(VLAN)技术已经成为主流局域网解决方案的整合功能之一。在成员频繁变换的虚拟局域网中,使用多VLAN注册协议MVRP (Multiple VLAN Register Protocol)可以很好的实现VLAN配置的自动传播注册。MVRP协议是一种基于多属性注册协议MRP (Multiple Register Protocol)的应用协议,通过MRP协议提供的注册机制实现对交换机中VLAN的动态传播和维护。本文参照IEEE 802.1Q标准规范,结合笔者在某通信技术有限公司的分布式以太网交换机研发工作,系统分析了MRP协议的框架特点,深入研究了MVRP协议的机制原理,对集中式条件下实现MVRP协议做了详细介绍,并在此基础上着重探讨了分布式以太网交换机上MVRP协议的实现。MVRP协议是建立在MRP协议之上的应用协议,本文首先对MRP协议框架结构、工作原理做了详细的分析和说明,在此基础上研究了MVRP协议的运行过程,然后针对集中式条件下实现MVRP协议,设计了配置命令、任务处理流程、数据结构和函数接口,最后充分研究了分布式条件下实现MVRP协议的特殊要求,在之前实现的基础之上,着重讨论了热备份和IPC板间通讯部分的设计与实现。

全文目录


摘要  5-6
英文摘要  6-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 本论文研究的背景  10-11
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  11-12
  1.3 论文主要研究内容及组织结构  12-14
第2章 以太网和分布式以太网交换机  14-25
  2.1 以太网技术的发展  14-16
  2.2 虚拟局域网VLAN  16-20
    2.2.1 VLAN概述  16-17
    2.2.2 VLAN的划分方式  17-19
    2.2.3 交换机上VLAN的配置  19-20
  2.3 以太网交换机概述  20-21
  2.4 分布式以太网交换机  21-25
    2.4.1 分布式以太网交换机的硬件架构  21-23
    2.4.2 分布式以太网交换机的软件架构  23-25
第3章 MVRP/MRP协议分析  25-38
  3.1 MVRP协议简介  25
  3.2 MRP协议概述  25-28
  3.3 MRP协议结构框架  28-30
  3.4 MRP协议中的定时器  30-31
    3.4.1 Join定时器  30
    3.4.2 Leave定时器  30
    3.4.3 LeaveAll定时器  30-31
    3.4.4 Periodic定时器  31
    3.4.5 定时器缺省值与相互约束条件  31
  3.5 MRP协议中的状态机  31-35
    3.5.1 申请者状态机  32-33
    3.5.2 注册者状态机  33-34
    3.5.3 LeaveAll状态机  34-35
    3.5.4 周期发送状态机  35
  3.6 MRP协议属性传播机制  35-38
    3.6.1 MRP协议消息类型  35-36
    3.6.2 MRP协议消息报文结构  36-38
第4章 集中式条件下MVRP协议基本功能的实现  38-51
  4.1 MVRP协议基本模块的划分  38-41
  4.2 MVRP配置命令设计  41-42
    4.2.1 全局使能/去使能MVRP功能  41
    4.2.2 接口使能/去使能MVRP功能  41
    4.2.3 配置定时器的值  41-42
    4.2.4 显示全局MVRP状态信息  42
    4.2.5 显示接MVRP状态信息  42
    4.2.6 显示定时器的值  42
  4.3 主要事件处理流程  42-46
    4.3.1 全局使能MVRP  42-43
    4.3.2 接口使能MVRP  43-44
    4.3.3 接口加入静态VLAN  44
    4.3.4 接口 Leave定时器超时  44-45
    4.3.5 接口接收MVRP报文  45-46
  4.4 关键数据结构设计  46-51
    4.4.1 状态机子模块主要数据结构  46-48
    4.4.2 定时器子模块主要数据结构  48-49
    4.4.3 属性传播子模块主要数据结构  49
    4.4.4 接口管理子模块主要数据结构  49-51
第5章 分布式条件下MVRP协议的实现  51-69
  5.1 分布式以太网交换机实现MVRP协议的分析  51-52
  5.2 分布式条件下主要事件处理流程  52-56
    5.2.1 全局使能MVRP  53
    5.2.2 接口Leave定时器超时  53-54
    5.2.3 接口接收MVRP报文  54-55
    5.2.4 新接口板插入  55-56
  5.3 分布式条件下的热备份机制  56-60
    5.3.1 热备份机制的选择  56-58
    5.3.2 批量备份与定时备份  58
    5.3.3 平滑处理  58-60
  5.4 分布式条件下的板间通讯机制  60-62
    5.4.1 IPC板间通讯简介  60-61
    5.4.2 系统IPC模块提供的接口  61-62
  5.5 MVRP协议IPC消息类型及消息体封装结构  62-66
    5.5.1 当前接口板向其他接口板发送VLAN传播消息  64-66
    5.5.2 接口板向新主控板发送本板动态VLAN信息  66
  5.6 MVRP协议IPC消息接口设计  66-69
    5.6.1 IPC消息发送接口设计  66-67
    5.6.2 IPC消息处理接口设计  67-69
结论  69-70
参考文献  70-72
致谢  72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 通信规程、通信协议
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