FPGA alapú hálózati hardver vezérlése Linux-szal

OData támogatás
Konzulens:
Moldován István
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

A világhálón áramló adatokat olyan berendezések segítségével juttatjuk célba, amelyek a csomagokat megfelelő vezetéken tudják továbbítani. Mindeközben az információ technológia fejlődésével az energiafelhasználás is egyre növekszik. Tehát törekednünk kell olyan eszközök fejlesztésére, amelyek nemcsak nagysebességűek, de ugyanakkor energiahatékonyak is.

A nagysebességű továbbítás megvalósítását két szinten is kezelhetjük. Az egyik a vezérlő sík, melyen az útvonalat tartalmazó táblázatok frissítése, illetve annak adatokkal való feltöltése történik. Ezt az úgynevezett útvonalválasztó algoritmusok végzik szoftveresen protokollüzenetek alapján. Az adat síkon a csomagok gyors továbbítása történik, és az útvonal kiválasztása a táblázatból pedig optimálisan hardveresen valósítható meg. A problémára többféle megoldás létezik, például CAM-tábla segítségével gyorsan kezelhető. Az optimalizált feladatszétválasztás nemcsak gyors, de energiahatékony működést eredményez. Ugyanakkor az is nagyon fontos, hogy a nagyszámú nyílt forrású Linux útvonalválasztás módosítás nélkül együttműködjön a rendszerrel.

A diplomatervemben egy olyan megoldást mutatok be, amely nemcsak az adat és vezérlő síkok optimális szétválasztását oldja meg, de ugyanakkor lehetővé teszi az összes Linux útvonalválasztó protokoll használatát is módosítás nélkül.

A diplomaterv további részeként megvizsgálom a lehetséges hardveres és szoftveres energiamenedzsment lehetőségeket és egy új interfészt határozok meg, amelyen keresztül a Linux energia menedzsment képes lesz a különböző szinteken elérhető power saving funkciókat vezérelni.

A feladat megvalósítását a tanszéken fejlesztett C-Board rendszer, illetve az erre a hardverre implementált általános csomagtovábbítási rendszerhez illesztve terveztem meg. A forgalomtovábbítás a kártyán található FPGA-k segítségével történik. A bennük implementált táblázatokban a hardver megkeresi a címekhez hozzárendelt kimeneti vonalat, és azon továbbítja a csomagokat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.