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2022
11-07
FAST-DMN：确定性混式模網
阿基米德說：“給我一(yī)個(gè)杠杆我能(néng)翹起整個(gè)地球！”曾有人說：“給我一(yī)台OpenBox設備，我能(néng)改變整個(gè)網絡！”今天，我們嘗試講講如何構建一(yī)個(gè)全新理念的未來網絡...
2022
11-04
四行代碼定乾坤：硬件(jiàn)二層交換機(jī)設計與實現
“我OpenBox又(yòu)回來了！”沉寂了16個(gè)月(yuè)，終于又(yòu)提筆開(kāi)始寫《硬件(jiàn)二層交換設計與實現》。從(cóng)軟件(jiàn)設計到(dào)硬件(jiàn)設計需要這麽長(cháng)時間嗎(ma)？答案是肯定的，不僅需要，而且...
2021
06-21
二層交換機(jī)原型設計與實現（八）
在二層交換機(jī)環境下(xià)，當通(tōng)信雙方持續交互數據時，會(huì)不斷命中雙方主機(jī)的MAC轉發表項，使其處于一(yī)個(gè)熱狀态。當某一(yī)主...
2021
06-09
二層交換機(jī)原型設計與實現（七）
上(shàng)一(yī)篇講述了bitmap的端口表示方法，也講了單播隻用常規方法表示的原因，故我們隻需要對多(duō)播的轉發表進行相(xiàng)應的定制和處理即可...
2021
05-31
二層交換機(jī)原型設計與實現（六）
上(shàng)一(yī)篇文章已經了解到(dào)如何學習MAC和根據MAC查表得到(dào)輸出結果。輸出結果有兩種可能(néng)，一(yī)種是确定的輸出端口号，指示分組從(cóng)确定的端口号輸出...
2021
05-24
二層交換機(jī)原型設計與實現（五）
MAC地址的學習是指使用分組中的源MAC地址進行查表，最後添加或更新到(dào)MAC轉發表中。目的MAC查找是指使用分組中的目的MAC進行查表...
2021
05-17
二層交換機(jī)原型設計與實現（四）
MAC轉發表是二層交換機(jī)原型中的核心内容，所有的數據操作都是圍繞這張表而來。前一(yī)篇文章中講到(dào)了該表涉及的兩個(gè)核心...
2021
05-10
二層交換機(jī)原型設計與實現（三）
二層交換機(jī)的主要功能(néng)就(jiù)是在端口之間搬移分組，當然是要根據正确的目标地址來搬移，涉及到(dào)以太網幀格式的解析、源和目的MAC地址的提取...
2021
05-06
二層交換機(jī)原型設計與實現（二）
FAST架構的UA編程非常簡單，有其固定的套路(lù)，核心部分兩塊，一(yī)是在main函數中把環境初始化好，注冊UA的回調函數和配置硬件(jiàn)默認規則...
2021
04-30
二層交換機(jī)原型設計與實現（一(yī)）
交換機(jī)是我們網絡領域應用最為(wèi)廣泛的網絡互聯設備，其主要功能(néng)是完成各端口之間分組的交換功能(néng)。交換機(jī)僅做分組交換...
2020
03-16
OpenTSN網卡實現模型（1）
TTE和TSN是目前實現确定性以太網交換的兩種主要途徑。由于TTE技(jì)術(shù)研究較早，SAE AS6802标準在IEEE 802.1 TSN工(gōng)作組成立之前就(jiù)已經發布...
2019
08-29
TTE與TSN：不同設計哲學決定不同未來
TTE和TSN是目前實現确定性以太網交換的兩種主要途徑。由于TTE技(jì)術(shù)研究較早，SAE AS6802标準在IEEE 802.1 TSN工(gōng)作組成立之前就(jiù)已經發布...
2019
05-11
FAST軟件(jiàn)編程基礎（3）擴展API
UA編程API是FAST平台支持軟硬協同分組處理的基礎。基本編程API為(wèi)UA提供了與硬件(jiàn)流水(shuǐ)線交互的基本手段。擴展API是面向FAST流水(shuǐ)線...
2019
04-19
FAST軟件(jiàn)編程基礎（2）FAST編程API
FAST編程庫Libua.a和linreg.a為(wèi)Fast軟件(jiàn)編程提供标準編程API。Fast編程API主要分為(wèi)三類。一(yī)是用戶UA編程API，用戶可在UA進程中直接調用這些API函數...
2019
04-18
FAST軟件(jiàn)編程基礎（1）Fast_packet數據結構
FAST的核心優點是支持軟硬協同的分組處理。在FAST架構中，用戶在Linux用戶空間編寫的進程稱為(wèi)UA（User Application）。在FAST硬件(jiàn)流水(shuǐ)線确定後...
2019
04-02
基于FAST的TSN交換（6）基于FPGA的PTP時間同步實現v2
時間同步是TSN交換實現的前提。802.1AS規範定義了TSN網絡同步的方法，其基本思路(lù)還(hái)是利用IEEE 1588v2定義的PTP協議...
2019
02-22
面向列車以太網的FAST-TSN實驗環境（3）SD-ETB網絡原理
SDN基本特點是轉發控制分離和可編程的集中控制。由于列車網絡相(xiàng)對封閉，規模有限，因此十分适合SDN技(jì)術(shù)的應用...
2019
02-18
面向列車以太網的FAST-TSN實驗環境（2）ETB網絡實現原理與挑戰
ETB将傳統列車網絡交換帶寬從(cóng)1Mbps左右提升到(dào)100MBps，同時基于通(tōng)用以太網設備和技(jì)術(shù)可極大的降低(dī)網絡建設和管理維護成本...
2019
01-30
面向列車以太網的FAST-TSN實驗環境（1）實驗環境簡介
時間敏感網絡是近年(nián)來迅速發展的新技(jì)術(shù)，可以有效解決智能(néng)制造，交通(tōng)，電(diàn)力，移動通(tōng)信和數字媒體等領域對确定性數據交換...
2019
01-29
基于FAST的TSN交換（8）TSN網絡的集中式資源管理
資源預約和分配是網絡保證服務質量的前提。TSN網絡中有兩種類型的服務質量保證，一(yī)是帶寬預約流量（如音(yīn)頻視頻流）...
2019
01-27
基于FAST的TSN交換（7）TSN網絡接口适配器(qì)需求分析與實現模型
TSN網絡實現确定性的分組交換不但需要TSN交換機(jī)，TSN接口适配器(qì)以及管理控制系統配合實現...
2019
01-24
基于FAST的TSN交換（6）基于FPGA的PTP時間同步實現
時間同步是TSN交換實現的前提。802.1AS規範定義了TSN網絡同步的方法，其基本思路(lù)還(hái)是利用IEEE 1588v2定義的PTP協議...
2019
01-22
基于FAST的TSN交換（5）TSN交換機(jī)隊列結構和延時分析
交換機(jī)中的排隊延時是給分組端到(dào)端延時帶來不确定性的重要因素。由于要支持确定性的延時....
2019
01-19
基于FAST的TSN交換（4）基于FPGA的TSN網絡CQF實現
CQF是目前TSN标準定義的可實現确定性交換延時的轉發模型，其交換流程可以方便的映射到(dào)FAST平台的FPGA流水(shuǐ)線上(shàng)...
2019
01-15
基于FAST的TSN交換（3）TSN循環隊列轉發（CQF）原理
CQF為(wèi)了支持确定性的交換，TSN對802.1Q-2014标準進行了擴充。其中單流過濾和管控機(jī)制（PSFP）中的時間門(mén)控邏輯...
2019
01-14
基于FAST的TSN交換（2）基于FAST的TSN交換模型
在802.1Q-2014定義的以太網交換基本模型基礎上(shàng)，針對TSN的特定需求，802.1Qci和802.1Qbv修訂對交換模型中分組輸出緩存...
2019
01-12
基于FAST的TSN交換（1）TSN交換機(jī)制概述
2012年(nián)，IEEE 802.1的Audio Video Bridging任務組正式被TSN任務組代替。TSN任務組主要工(gōng)作是定義在交換式以太網中轉發時間觸發消息的IEEE标準集合...
2018
08-10
FAST入門(mén)（8）FAST平台軟件(jiàn)實現原理之一(yī)
軟硬件(jiàn)協同是FAST平台分組處理的特色。FAST平台軟件(jiàn)主要實現FAST硬件(jiàn)流水(shuǐ)線與FAST用戶應用（UA）間數據通(tōng)路(lù)和控制通(tōng)路(lù)的信息交互...
2018
07-23
FAST入門(mén)（7）FAST硬件(jiàn)流水(shuǐ)線之三
針對不同應用場景在不同時間内對交換功能(néng)的需求不一(yī)緻的特點，FAST流水(shuǐ)線支持利用FPGA現場可編程特性，動态增加和卸載流水(shuǐ)線模塊以滿足不斷變化需求的特性...
2018
07-16
FAST入門(mén)（6）FAST硬件(jiàn)流水(shuǐ)線之二
FAST基本的流水(shuǐ)線由5個(gè)通(tōng)用功能(néng)模塊組成，可支持基本的OpenFlow轉發功能(néng)。通(tōng)過對基本流水(shuǐ)線擴展，可以實現更加複雜(zá)的交換功能(néng)...
2018
07-12
FAST入門(mén)（5）FAST硬件(jiàn)流水(shuǐ)線之一(yī)
FPGA中實現的硬件(jiàn)流水(shuǐ)線是FAST平台實現分組硬件(jiàn)處理的基礎。FPGA OS為(wèi)FAST流水(shuǐ)線提供了基本的分組收發，高(gāo)速DMA和查表等服務...
2018
07-04
FAST入門(mén)（4）軟硬協同分組處理模型之二
模塊是FAST平台實現分組處理的基本單元，軟硬件(jiàn)模塊間高(gāo)效的信息交互對實現軟硬件(jiàn)協同分組處理具有重要意義。元數據（Metadata）是FAST平台...
2018
06-29
FAST入門(mén)（3）軟硬協同分組處理模型之一(yī)
軟硬件(jiàn)協同的分組處理是FAST區别其他數據平面開(kāi)源項目的最重要的特點。模塊（Module）是FAST平台中交換功能(néng)定義、資源分配以及代碼重用的基本單元...
2018
06-25
FAST入門(mén)（2）：FAST交換平台簡介
FAST是基于多(duō)核CPU和FPGA的開(kāi)源可重構分組交換平台。通(tōng)常對處理性能(néng)要求較高(gāo)的分組處理功能(néng)由FPGA實現，對處理性能(néng)要求較低(dī)...
2018
06-23
FAST入門(mén)（1）：了解FAST
FAST是FPGA加速的交換平台（FPGA Accelerated Switching plaTform）英文的簡寫，其誕生(shēng)與發展深受斯坦福大學Nick Mckeown教授在十多(duō)年(nián)前主持的NetFPGA項目影響...
2018
03-15
XS-TCAM-104x320：基于FPGA的TCAM開(kāi)源實現（二）
在之前的公衆号文章中我們為(wèi)大家介紹了湖(hú)南(nán)新實設計的新IP核：XS-TCAM-104x320的硬件(jiàn)設計及其具體實現，本篇文章則針對XS-TCAM-104x320 IP核的軟件(jiàn)部分API的使用進行說明...
2018
03-06
XS-TCAM-104x320：基于FPGA的TCAM開(kāi)源實現（一(yī)）
當前FAST開(kāi)源項目中通(tōng)用匹配引擎（GME）規則匹配能(néng)力有限，隻支持64條規則長(cháng)度為(wèi)512比特的帶掩碼匹配功能(néng)，對需要大量規則匹配的環境，隻能(néng)采用片外的TCAM器(qì)件(jiàn)...
2016
11-20
FAST項目技(jì)術(shù)白(bái)皮書
軟件(jiàn)定義網絡（SDN）采用控制與轉發分離結構，由于允許網絡擁有者和運營商對網絡行為(wèi)進行編程而取得巨大的成功，在工(gōng)業(yè)界得到(dào)廣泛認可。各種開(kāi)源項目，如ODL和ONOS等...