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外現(xiàn)狀、常用的哈希算法和降低沖突方法等方面展開調研和分析，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