Ethernet csomag szűrő megvalósítása FPGA áramkörön

OData támogatás
Konzulens:
Szántó Péter
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

A központi processzor tehermentesítésére a legtöbb alkalmazásban külön szűrőt alkalmaznak a beérkező Ethernet alapú csomagok feltételes továbbítására. Sok esetben elegendő néhány bájtmező értékének vizsgálata, a legtöbb szűrő ilyen lehetőségeket nyújt. A Berkeley Packet Filter (BPF) lehetőséget ad sokkal komplexebb és rugalmasabb szűrőfeltételek megadására (aritmetikai műveletek, összehasonlítások és ugró utasítások alapján).

A diplomaterv célja egy olyan FPGA áramkörön megvalósított hardver létrehozása volt, ami képes BPF szűrést végrehajtani gigabites Ethernet adatfolyamon.

A diplomaterv első részében ismertetem az Ethernet és Internet Protocol (IPv4) szabványok részleteit. Röviden bemutatok két piacon elérhető terméket, ami csomagszűrést is megvalósít. Ezután ismertetem a BPF szűrés struktúráját, annak változóit és lehetséges utasításait.

A BPF utasítások gépi kódra alakításához egy Java fordítót készítettem. Bemutatom az elkészült hardver rendszertervét, és részletesen kitérek az egyes modulokra. A csomagok tárolásához külső memória használata szükséges, az ebből fakadó nagyobb késleltetés elfedésére gyorsítótárat implementáltam. Tördelt IP csomagok összeállítása és szűrése is lehetséges bizonyos feltételekkel. Végül néhány továbbfejlesztési lehetőséget is felvetek.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.