千兆網(wǎng)絡協(xié)議處理器中快速查找匹配算法的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡架構的不斷演進和ipv6網(wǎng)絡的出現(xiàn)，以及網(wǎng)絡業(yè)務不斷增多和網(wǎng)絡安全問題越來越被重視，對網(wǎng)絡匹配算法的要求越來越高。網(wǎng)絡匹配算法越來越多地應用于交換機、安全網(wǎng)關、流量控制、防火墻以及路由器等網(wǎng)絡設備中，因此設計一種速度快、功耗小、價格低的匹配算法是至關重要的。綜合各方面因素考慮，本文選取了應用最為普遍的哈希算法。
　　本文設計的哈希算法應用于網(wǎng)絡處理器中的包分類、二層協(xié)議過濾和IP(Internet Protocol)

2、片包重組等，提高了網(wǎng)絡處理器的處理效率。論文先從處理器匹配算法研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀、常用的哈希算法和降低沖突方法等方面展開調(diào)研和分析，在此基礎上設計了適用于該網(wǎng)絡處理器的哈希算法，介紹了該哈希算法的處理流程，哈希模塊的設計結構圖，以及各個子模塊的具體功能、結構、接口信號和時序。本文以子模塊框圖、狀態(tài)轉換表以及處理流程圖等形式詳細闡述各個子模塊的硬件設計;采用Verilog HDL(HardwareDescription Language)硬

3、件描述語言實現(xiàn)數(shù)字邏輯;搭建UVM(Universal Verification Methodology)驗證平臺和采用覆蓋率驅(qū)動的驗證策略對整個哈希模塊進行前端功能驗證，確保RTL（Register Transfer Level）代碼符合詳細設計文檔的要求;使用Spyglass對RTL代碼進行代碼風格檢查，以及使用DC(Design Compiler)進行邏輯綜合并保證沒有時序違例;最后進行FPGA（Field Programmabl