| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景及来源 | 第9-10页 |
| 1.2 网络处理器的国内外研究及发展状况 | 第10-13页 |
| 1.2.1 网络处理器基本思想：通过可编程性实现灵活性 | 第10-11页 |
| 1.2.2 网络处理器的高效指令集 | 第11页 |
| 1.2.3 网络处理器的可扩展性 | 第11-12页 |
| 1.2.4 网络处理器发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 课题研究内容及难点 | 第13页 |
| 1.4 课题开发过程及成果 | 第13-14页 |
| 1.5 研究内容及论文章节安排 | 第14-15页 |
| 第二章 网络处理器的功能及结构 | 第15-31页 |
| 2.1 网络处理器的功能 | 第15-17页 |
| 2.1.1 包处理功能 | 第15-16页 |
| 2.1.2 入口处理与出口处理 | 第16-17页 |
| 2.2 网络处理器的体系结构 | 第17-20页 |
| 2.2.1 体系结构的多样性 | 第17-18页 |
| 2.2.2 主要体系结构特性 | 第18-19页 |
| 2.2.3 内部传输机制 | 第19-20页 |
| 2.3 网络处理器的时钟频率 | 第20-21页 |
| 2.4 网络处理器的核心功能模块 | 第21-22页 |
| 2.4.1 数据帧类型识别 | 第21页 |
| 2.4.2 查寻包中数据 | 第21页 |
| 2.4.3 计算 | 第21-22页 |
| 2.4.4 数据操作 | 第22页 |
| 2.4.5 排队管理 | 第22页 |
| 2.5 网络处理器处理速度的提升方法 | 第22-26页 |
| 2.5.1 用处理器速度进行扩展 | 第22-23页 |
| 2.5.2 用增加存储器类型进行扩展 | 第23页 |
| 2.5.3 使用内容寻址的存储器进行扩展 | 第23-25页 |
| 2.5.4 用CAM做包分类 | 第25-26页 |
| 2.6 商用网络处理器产品的实例 | 第26-28页 |
| 2.7 FPGA介绍 | 第28-29页 |
| 2.8 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 网络处理器系统的构建 | 第31-46页 |
| 3.1 系统设计目标 | 第31页 |
| 3.2 系统框图 | 第31-33页 |
| 3.3 控制帧的数据结构 | 第33-35页 |
| 3.3.1 指令配置数据帧 | 第33-35页 |
| 3.3.2 控制指令的解析 | 第35页 |
| 3.4 数据帧转发指令 | 第35-36页 |
| 3.4.1 mac地址转发表 | 第35-36页 |
| 3.4.2 数据帧转发 | 第36页 |
| 3.5 数据帧过滤指令 | 第36-38页 |
| 3.5.1 配置所需过滤的内容及模式字符串 | 第36-37页 |
| 3.5.2 shift-or字符串匹配算法 | 第37-38页 |
| 3.5.3 fpga内实现shift-or匹配算法流程 | 第38页 |
| 3.6 数据帧交换指令 | 第38-41页 |
| 3.6.1 由mac地址映射到fdb交换表 | 第39页 |
| 3.6.2 hash冲突问题的解决 | 第39页 |
| 3.6.3 交换的学习功能即fdb交换表的生成 | 第39-40页 |
| 3.6.4 交换的转发功能 | 第40-41页 |
| 3.6.5 交换的老化功能 | 第41页 |
| 3.7 数据帧广播指令 | 第41-42页 |
| 3.8 流量统计指令 | 第42-43页 |
| 3.8.1 以字节为单位的流量统计 | 第42-43页 |
| 3.8.2 以数据帧为单位的流量统计 | 第43页 |
| 3.9 功能删除指令 | 第43-44页 |
| 3.10 其他功能模块 | 第44-45页 |
| 3.10.1 以太网mac层模块 | 第44页 |
| 3.10.2 异步复位、同步释放模块 | 第44-45页 |
| 3.11 系统时钟 | 第45页 |
| 3.12 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 网络处理器系统的实现 | 第46-63页 |
| 4.1 开发及仿真环境 | 第46页 |
| 4.1.1 开发环境及工具 | 第46页 |
| 4.1.2 仿真环境及工具 | 第46页 |
| 4.2 配置功能的实现 | 第46-48页 |
| 4.3 数据帧转发指令的实现 | 第48-51页 |
| 4.3.1 mac地址转发表的RTL实现 | 第48-50页 |
| 4.3.2 mac地址转发表的仿真 | 第50页 |
| 4.3.3 数据帧转发的实现 | 第50-51页 |
| 4.3.4 基于mac地址转发表的数据帧转发仿真 | 第51页 |
| 4.4 数据帧过滤指令的实现 | 第51-57页 |
| 4.4.1 字符串匹配模块的实现 | 第52-55页 |
| 4.4.2 数据帧过滤指令的仿真及分析 | 第55-57页 |
| 4.5 字符串交换指令的实现 | 第57-59页 |
| 4.5.1 hash算法的RTL实现 | 第57-58页 |
| 4.5.2 交换的学习、转发和老化功能的RTL实现 | 第58-59页 |
| 4.5.3 数据帧交换指令中fdb交换表学习的仿真 | 第59页 |
| 4.5.4 数据帧交换指令中交换转发的仿真 | 第59页 |
| 4.6 流量统计指令的实现 | 第59-62页 |
| 4.6.1 以字节为单位流量统计的实现 | 第60-61页 |
| 4.6.2 以数据帧为单位流量统计的实现 | 第61页 |
| 4.6.3 以字节为单位流量统计的仿真 | 第61-62页 |
| 4.6.4 以数据帧为单位流量统计的仿真 | 第62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 网络处理器系统的测试 | 第63-70页 |
| 5.1 测试环境的建立 | 第63-64页 |
| 5.2 系统测试 | 第64-69页 |
| 5.2.1 数据帧转发指令抓包分析 | 第64-66页 |
| 5.2.2 数据帧过滤指令抓包分析 | 第66-68页 |
| 5.2.3 数据帧交换指令抓包分析 | 第68-69页 |
| 5.2.4 多个指令开关同时打开 | 第69页 |
| 5.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75页 |
