新型運營商級高端路由器主控單元的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、下一代網(wǎng)絡(luò)要求網(wǎng)絡(luò)運營商能夠提供大容量、高轉(zhuǎn)發(fā)性能、安全可靠的強大的IP運營商級路由系統(tǒng)來滿足日益增長的用戶帶寬和性能需求。高端路由器是可運營的電信級路由器設(shè)備,高可靠性、高擴展性和高性能的“三高”特性是其關(guān)鍵屬性。本文主要工作是研究高端路由器中的主控單板底層軟硬件架構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn),從而增強高端路由器在路由計算、協(xié)議處理、與管理控制方面的能力,滿足日益增長的用戶帶寬和性能需求。
　　 本文主要分為三個部分。第一部分描述一種新型可

2、運營的高端路由器(CARS)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計思想。第二部分,討論CARS的主控單元(MPU)硬件部分的設(shè)計與實現(xiàn),包括:MPU在CARS中的功能角色、所處位置;MPU的總體硬件架構(gòu)圖、主要設(shè)計思想、以及關(guān)鍵技術(shù)與器件;MPU硬件各組成部分。第三部分,闡述CARS的主控單元(MPU)軟件部分的設(shè)計與實現(xiàn),包括:CARS的MPU扮演的軟件功能角色、MPU軟件引導(dǎo)流程、主要設(shè)計思想、關(guān)鍵技術(shù)、以及驅(qū)動模塊的各組成部分。本文著重闡述了MPU驅(qū)動軟

3、件中涉及的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新方法與實現(xiàn)。包括:采用改造的U-boot引導(dǎo)程序加載高度定制的Linux操作系統(tǒng),掛載根文件系統(tǒng)并引導(dǎo)執(zhí)行各種協(xié)議應(yīng)用程序。該方案有效隔離了協(xié)議應(yīng)用進程空間與操作系統(tǒng)內(nèi)核空間、并降低了各協(xié)議進程之間的耦合,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可維護性。驅(qū)動軟件在關(guān)鍵的BOOT模塊改造、設(shè)備樹(DTB)參數(shù)傳遞、系統(tǒng)中斷流程優(yōu)化、高精度定時等功能方面做了大量創(chuàng)新與優(yōu)化,極大提高了系統(tǒng)的執(zhí)行效率,與硬件單板的可維護性。最后,基于U-