1、厦门大学软件学院毕业设计（论文）开题报告 学生姓名 班级 学号 指导教师姓 名 职称 教授 所在单位 软件学院 毕业设计 (论文 )题目 基于三层交换 ASIC 的 IPV4 单播路由的分析与实现 毕业设计 (论文 )目标 ： IP 是 TCP/IP 协议族中网络层的协议，是 TCP/IP 协议族的核心协议。目前IP 协议的版本号是 4(简称为 IPv4)，发展至今已经使用了 30 多年。 目的主要是研究基于三层交换 ASIC 的 IPv4 单播路由的分析与实现，要球完成如下内容： 1.分析 IPv4 路由原理 2.实现基于硬件的 IPv4 单播路由 实现方法： 一是学习相关的 RFC 文档
2、二是学习交换 ASIC 三是学习嵌入式设备上的开发 (包括软 /硬件平台 ) 硬件平台： CPU : PowerPC 8241 (RISC) ASIC: Marvell EX 1X6 (具有三层功能的交换 ASIC) 软件平台： RGNOS( Red Giant Network OS) 此 OS 为 RTOS(实时操作系统 ) 开发平台： GNU IP 地址是 IP 网络中 数据传输的依据，它标识了 IP 网络中的一个连接，一台主机可以有多个 IP 地址。 IP 分组中的 IP 地址在网络传输中是保持不变的（有使用 NAT 技术的地方除外）。 IP 地址的格式 IP 地址是一组 32 位长的二
3、进制数字，用点分十进制 来表示的 表示。 IP 地址的组成 ： 网络地址主机地址 ，其分类如下： IP 报文头格式如下： 报头长度不固定，以 32 位为单位。数据报总长度占 16 位，包括报头和数据。报 头为 4 字节的整数倍，不足用“ 0”来填充。 报文 头 部 最长为 60 字节，最短为 20 字节。 路由就是信息通过一条路径从源地址转移到目的地址的过程。在 TCP/IP 网络上，源方和目的方都叫做主机，信息被分成小包在主机之间传送。 三层交换机是一种具有路由功能的交换机。三层交换机接口类型简单，拥有很强二层包处理能力，所以适用于大型局域网。为了减小广播风暴的危害，必须把大型局域网按功能或
4、地域等因素划分成一个一个的小局域网，也就是一个一个的小网段，这样必然导致不同网段间存在大量的互访，单纯使用二层交换机没办法实现网间的互访，而单纯使用路由器，则由于端口数量有限，路由速度较慢，而限制了网络的规模和访问速度，所以这种环境下三层交换机就最为适合。 路由技术其实是由两项最基本的活动组成，即决定最优路径和传 述数据包。其中，数据包的传输相对较为简单， 而路由的确定则更加复 杂一些。三层交换机的软件负责最优路由的决定，硬件负责传输数据包。三层交换机的软件通过 RIP，OSPF 等协议确定最优的路径，并将最优的路径写入芯片上的路由表。硬件根据芯片上的路由表线速传输数据。 三层交换机内部有一个
5、路由表（建立在芯片上），这表标明了如果要去某个地方，下一步应该往哪走。三层交换机从某个端口收到一个 IP 报文，它首先读取目的 IP 地址，然后查找路由表，若能确定下一步往哪送，则再修改链路层的包头（打包），把该数据包转发出去；如果不能确定下一步的地址，则向源地址返回一个信息，并把这个 数据包丢掉。当下一台三层设备（三层交换机或路由器）接收到该 IP 报文，也会根据 DIP 查找路由表，确定下一步往哪送，并将数据转发出。依次类推，直到数据包到达最终目的地。 三层交换机通过和三层交换机，或和路由器进行相互通讯，传送不同类型的信息维护各自的路由表。其中路由更新信息一般是由部分或全部路由表组成。通过分析其它三层设备发出的路由更新信息，三层交换机可以掌握整个网络的拓扑结构。这样在掌握足够信息的情况下，三层交换机就能分析出最优路由，并将其写入硬件路由表。 时间进度安排： 2007 年 3 月 31 日前：完成毕 业设计（论文）的开题报告，交指导教师； 2007 年 3 月 31 日 6 月 11 日：完成系统的详细设计和代码编制，进行系统的调试和文档整理工作； 2007 年 6 月 11 日前：撰写好毕业设计（论文），交指导教师； 2007 年 6 月 12 日 6 月 14 日：论文答辩。 指导教师审核意见： 指导教师签名： 年 月 日
