ITUT Y.731的软件实现与优化分析.docx

llIIll llIIll l lll lllll Il lllllllU Ill I llLI ＼1 9091 1 1 Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University for the Degree of Master S oftware Implementation and Optimization of ITU—T Y．1 7 3 1 Candidate：Tao Yingxu Supervisor：Prof．Hu Jianpin November，2010 本人郑重 本人郑重 究工作所取得 或集体已经发 体，均己在文 申请学位论文 论文作者签名 本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研 究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证 毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大 学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文 的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(必威体育官网网址 论文在解密后遵守此规定) 论文作者签名： 陶l唳必 日 期 小吖 年 月 r、／ 指导教师签名： 日 期 岛 ¨ 年 月 f ruq 日1／ 杭州电子科技大学硕士学位论文摘 杭州电子科技大学硕士学位论文 摘 要 近年来，随着互联网的发展，以太网以其简单的结构、低廉的成本以及良好的兼容性， 逐步从原来的局域网应用领域向城域网和广域网推进。由于传统以太网缺乏有效的管理机制， OAM机制的实现成为以太网发展的必然趋势。以太网OAM技术可以有效提高对以太网的管 理和维护能力，保障网络的稳定运行。目前，IEEE和ITU．T等标准化组织正在大力推动OAM 机制的标准化工作。 ITU．TY．1731协议内容涵盖了差错管理与性能监测两大功能模块，是现有的以太网OAM 标准协议中最为全面也最为完善的一个标准协议。协议中定义的性能监测功能，相对于早期 的协议来说是一个重要的突破，填补了以太网OAM机制在性能监测功能上的空白。目前， 国内外尚无任何厂商完整的实现该协议。本文在分析ITU．T Y．1731协议的基础上，对以太网 OAM关键技术做了深入研究，并对协议中定义的差错管理与性能监测模块给出了详细的软件 实现方案。该协议的实现对以太网OAM技术的发展具有重要意义。 论文首先探讨了以太网OAM技术国内外的发展现状，着重分析了当前国内外各标准组 织对于以太网OAM机制的技术改进与标准制定，并论述了该技术未来的发展方向。其次， 深入剖析了ITU．TY．1731协议中的技术细节与实现难点，作为软件设计的理论基础，并对协 议将进行功能划分，为后续软件设计提供了整体的实现框架。 在分析协议的基础上，文中阐述了Y．1731软件系统总体设计方案。首先，阐述了与周边 模块的关系以及交互方式，从内部进行子模块的进一步划分，设计模块总体框架和公用数据 结构。接着，详细论述了差错管理模块的设计方案，内容主要包括软件运行流程、状态机设 计与数据结构设计。然后，详细论述了性能监测模块的设计方案，包括软件运行流程设计、 测量算法与数据结构的设计。最后，对以太网OAM的关键技术一连通错误管理功能进行优 化分析，给出了两种全新的实现方案，其中重点论述了连通错误管理的芯片级实现流程与方 法。 在给出Y．1731软件系统的设计与实现之后，文中论述了Y．1731软件系统的测试方案。 测试包括功能测试与性能优化测试两方面。在构建的测试环境基础上，首先进行了功能测试。 之后，重点测试了连通错误管理功能在不同的方案下的性能表现。经过测试证明，优化后的 实现方案无论在精度还是稳定性上，都有了质的飞越。 本研究从必威体育精装版的以太网OAM技术标准出发，给出了一套完整的协议软件实现方案与优 化方案，达到了预定的目标，很好的完成了以太网OAM的技术要求，为电信级以太网的进 一步发展打下了坚实的基础。 关键词：以太网OAM，Y．1731协议，软件实现，优化 l 杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACT 杭州电子科技大学硕士学位论文 ABSTRACT Recent years，with the rapid development of Internet，Ethernet which were oriented from LAN is entering into the MAN and WAN area for its simple structure，inexpensive and nice compatibility． Since the traditional Ethemet lacking of effective m