以太网交换及应用技术研究

论文摘要

以太网技术以其简单、良好的经济性、互通性和易用性等优势使其成为一种最流行的局域网技术,不论在办公室、家庭联网还是接入网方面都获得了广泛应用。然而新的高速以太网技术标准的形成,特别是10Gbit/s以太网的工作距离已经增大到40km,使以太网技术已经走出局域网的狭小空间,并逐步应用于城域网甚至广域网等大规模、长距离网络的建设。结合本室承担的横向研究项目——“HiNOC(基于同轴电缆的高性能网络)接入技术研究”,本文首先介绍了基于MoCA标准的广电接入网设备HiNOC Switching和HiNOC Bridge的设计方案,讨论了如何将以太网交换技术应用到这些设备当中,并完成设备中交换模块的电路设计与实现,以及驱动程序的设计与调试。通过实际测试,证明驱动程序设计正确,性能良好。然后从分析将以太网技术应用于广域网互连时面临的问题入手,针对其中的快速保护与恢复问题,提出一种适合于广域以太网的分层保护参考模型,就该模型可以使用的保护机制一一做出简要介绍,并设计了一种基于以太网层的1:1链路保护倒换机制。该保护机制是要在MAC客户层和MAC层(或者可选的MAC控制子层)之间引入链路选择子层,通过提供冗余链路的方式为广域以太网提供快速保护。最后本文就广域以太网对电路型业务的支持做了简要分析,总结了广域以太网电路仿真面临的主要技术挑战,并对广域以太网电路仿真的业务时钟同步方法做了详细介绍。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 以太网技术的发展
• 1.2.1 以太网技术的历史
• 1.2.2 以太网技术的现状
• 1.2.3 以太网技术的研究热点
• 1.3 论文的主要工作和内容安排
• 第二章 以太网交换在广电接入网中的应用
• 2.1 系统设计方案
• 2.1.1 系统概述
• 2.1.2 系统实现方案
• 2.2 以太网交换在HiNOC中的应用
• 2.2.1 以太网交换技术
• 2.2.2 以太网交换在HiNOC Switching中的实现
• 第三章 广域以太网的电信级之路
• 3.1 广域以太网技术和和广域以太网业务
• 3.2 发展广域以太网的原因
• 3.3 问题与解决方法
• 第四章 广域以太网的快速保护
• 4.1 保护机制的基本概念
• 4.2 传统以太网和传送网的保护机制分析
• 4.2.1 传统以太网的保护机制
• 4.2.2 传送网的保护机制
• 4.2.3 小结
• 4.3 广域以太网的保护参考模型
• 4.3.1 分层保护参考模型
• 4.3.2 层保护机制的运用
• 4.4 基于MPLS的保护机制
• 4.4.1 MPLS简介
• 4.4.2 MPLS的工作原理
• 4.4.3 几种MPLS路径恢复模型
• 4.4.4 小结
• 4.5 基于MAC＋ID的保护机制
• 4.5.1 PBB-TE技术概述
• 4.5.2 保护倒换
• 4.5.3 小结
• 4.6 基于光层的保护机制
• 4.6.1 保护机制的原理
• 4.6.2 小结
• 4.7 基于以太网层的保护机制
• 4.7.1 链路选择子层
• 4.7.2 数据和帧结构
• 4.7.3 模块状态图
• 4.7.4 保护倒换
• 4.7.5 小结
• 第五章 广域以太网对电路型业务的支持
• 5.1 概述
• 5.1.1 电路仿真服务（CES）
• 5.1.2 广域以太网电路仿真面临的主要技术挑战
• 5.2 广域以太网电路仿真的业务时钟同步方法
• 5.2.1 业务时钟同步方法
• 5.2.2 四种业务时钟同步方法的优缺点
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果