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PowerPC平台网络性能测试仪服务器端的设计与实现

作　者: 蔡雨
导　师: 尹勇
学　校: 武汉理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 网络性能测试仪 Linux UDP Server 网络设备驱动程序 零拷贝
分类号: TP393.06
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
引　用: 0次
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内容摘要


当今社会,网络越来越普及也越来越复杂,于是就导致了网络架设过程中的合理性以及运行中的稳定性变得非常的重要。如何保障网络运行的稳定性呢?一般需控制两方面：一,网络铺设过程中的施工质量会直接地影响到网络的后续使用,所以施工过程必须严格把关,控制质量,严格排查,杜绝任何不稳定因素；二,网络运行时的故障检测和修复异常关键,必须做到高效和快速,因为网络的运行效率无论何时都是最重要的。所以,在网络铺设和网络维护中,网络检测辅助设备的重要性越来越得到体现。网络铺设人员通过使用网络测试仪可以极大的提高工作效率,网络管理员通过使用网络测试仪可以很大的降低检测修复网络故障的耗时。此类测试仪设备在国外已经非常普及,在网络铺设和网络排查中经常会使用到。然而,反观国内,网络测试仪的使用去还有限,主要还停留在原始人工和租借设备的时代。可见国内的网络管理人员对于网络测试仪的认识度还不高。著名的国外网络测试仪生产厂商包括安捷伦、思博伦等,国内也有一些小型的如信而泰等厂商。但是,据统计数据,国外的网络测试仪产品市场占有率达到了92%,可见国内的设计、生产网络测试仪的水平与世界标准还有很大的差距。本文基于实际的产品项目,对PowerPC平台网络性能测试仪中的服务器端进行了设计和实现,主要的工作有：(1)基于网络性能测试仪的RFC2544标准,综述了PowerPC平台网络性能测试仪的总体设计,并介绍了所使用的硬件平台。(2)针对该网络性能测试仪服务器端包含的UDP Server模块,给出了详细的通信功能设计过程以及UDP Server对三种响应事件的处理过程。(3)针对该网络性能测试仪服务器端包含的CN56XX网络设备驱动程序,给出了详细的设计与实现过程,并且对其中涉及到的资源分配、netlink进程间通信等较为关键的实现给出了详细讨论。(4)由于项目需求,在实现了网络性能测试仪基本功能的基础上,实现了零拷贝功能,为实现类似网络行为管理功能做了铺垫。本文的第五部分给出了零拷贝的设计方案和具体实现。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-12
  1.1. 课题研究背景及其意义  9-10
  1.2. 国内外的发展现状  10
  1.3. 论文结构安排  10-12
第2章 PowerPC平台网络性能测试仪总体框架设计  12-19
  2.1. 硬件平台简介  12-14
  2.2. 总体框架设计  14-18
    2.2.1. 客户端概述  15-16
    2.2.2. 服务器端概述  16-17
    2.2.3. 网卡卡内概述  17-18
  2.3. 本章小结  18-19
第3章 UDP Server的实现  19-28
  3.1. UDP Server通信功能设计  19-23
    3.1.1. 与客户端通信功能设计  20-21
    3.1.2. 与CN56XX网络设备驱动程序通信功能设计  21-23
  3.2. UDP Server响应处理事件  23-27
    3.2.1. 配置信息下发事件  23-24
    3.2.2. 电源管理下发事件  24-26
    3.2.3. 数据上传事件  26-27
  3.3. 本章小结  27-28
第4章 Cavium CN56XX网络设备驱动程序的设计  28-49
  4.1. CN56XX PCI-E驱动程序设计  29-38
    4.1.1. 重要数据结构设计  29-31
    4.1.2. 初始化和资源分配  31-35
    4.1.3. 中断处理机制设计  35-37
    4.1.4. 与UDP Server通信功能设计  37-38
  4.2. CN56XX Ethernet驱动程序设计  38-43
    4.2.1. 与PCI-E驱动通信和初始化  39-40
    4.2.2. ethernet操作方法设计  40-43
  4.3. 扩展与移植  43-44
  4.4. CN56XX网络设备驱动程序测试结果  44-47
  4.5. 本章小结  47-49
第5章 SMB_RING零拷贝功能的设计  49-59
  5.1. 零拷贝功能方案设计  49-51
  5.2. 零拷贝功能具体实现  51-56
    5.2.1. 初始化过程  51-52
    5.2.2. 队列空间分配  52-54
    5.2.3. 内存映射操作  54-56
  5.3. 零拷贝功能测试结果  56-58
  5.4. 本章小结  58-59
第6章 总结与展望  59-61
  6.1. 工作总结  59-60
  6.2. 研究展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

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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 > 计算机网络测试、运行
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