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2022
11-07
FAST-DMN：确定性混式模網
阿基米德說(shuō)：“給我一個(gè)杠杆我能翹起整個(gè)地(dì / de)球！”曾有人(rén)說(shuō)：“給我一台OpenBox設備，我能改變整個(gè)網絡！”今天，我們嘗試講講如何構建一個(gè)全新理念的(de)未來(lái)網絡...
2022
11-04
四行代碼定乾坤：硬件二層交換機設計與實現
“我OpenBox又回來(lái)了(le／liǎo)！”沉寂了(le／liǎo)16個(gè)月，終于(yú)又提筆開始寫《硬件二層交換設計與實現》。從軟件設計到(dào)硬件設計需要(yào / yāo)這(zhè)麽長時(shí)間嗎？答案是(shì)肯定的(de)，不(bù)僅需要(yào / yāo)，而(ér)且...
2021
06-21
二層交換機原型設計與實現（八）
在(zài)二層交換機環境下，當通信雙方持續交互數據時(shí)，會不(bù)斷命中雙方主機的(de)MAC轉發表項，使其處于(yú)一個(gè)熱狀态。當某一主...
2021
06-09
二層交換機原型設計與實現（七）
上(shàng)一篇講述了(le／liǎo)bitmap的(de)端口表示方法，也(yě)講了(le／liǎo)單播隻用常規方法表示的(de)原因，故我們隻需要(yào / yāo)對多播的(de)轉發表進行相應的(de)定制和(hé / huò)處理即可...
2021
05-31
二層交換機原型設計與實現（六）
上(shàng)一篇文章已經了(le／liǎo)解到(dào)如何學習MAC和(hé / huò)根據MAC查表得到(dào)輸出(chū)結果。輸出(chū)結果有兩種可能，一種是(shì)确定的(de)輸出(chū)端口号，指示分組從确定的(de)端口号輸出(chū)...
2021
05-24
二層交換機原型設計與實現（五）
MAC地(dì / de)址的(de)學習是(shì)指使用分組中的(de)源MAC地(dì / de)址進行查表，最後添加或更新到(dào)MAC轉發表中。目的(de)MAC查找是(shì)指使用分組中的(de)目的(de)MAC進行查表...
2021
05-17
二層交換機原型設計與實現（四）
MAC轉發表是(shì)二層交換機原型中的(de)核心内容，所有的(de)數據操作都是(shì)圍繞這(zhè)張表而(ér)來(lái)。前一篇文章中講到(dào)了(le／liǎo)該表涉及的(de)兩個(gè)核心...
2021
05-10
二層交換機原型設計與實現（三）
二層交換機的(de)主要(yào / yāo)功能就(jiù)是(shì)在(zài)端口之(zhī)間搬移分組，當然是(shì)要(yào / yāo)根據正确的(de)目标地(dì / de)址來(lái)搬移，涉及到(dào)以(yǐ)太網幀格式的(de)解析、源和(hé / huò)目的(de)MAC地(dì / de)址的(de)提取...
2021
05-06
二層交換機原型設計與實現（二）
FAST架構的(de)UA編程非常簡單，有其固定的(de)套路，核心部分兩塊，一是(shì)在(zài)main函數中把環境初始化好，注冊UA的(de)回調函數和(hé / huò)配置硬件默認規則...
2021
04-30
二層交換機原型設計與實現（一）
交換機是(shì)我們網絡領域應用最爲(wéi / wèi)廣泛的(de)網絡互聯設備，其主要(yào / yāo)功能是(shì)完成各端口之(zhī)間分組的(de)交換功能。交換機僅做分組交換...
2020
03-16
OpenTSN網卡實現模型（1）
TTE和(hé / huò)TSN是(shì)目前實現确定性以(yǐ)太網交換的(de)兩種主要(yào / yāo)途徑。由于(yú)TTE技術研究較早，SAE AS6802标準在(zài)IEEE 802.1 TSN工作組成立之(zhī)前就(jiù)已經發布...
2019
08-29
TTE與TSN：不(bù)同設計哲學決定不(bù)同未來(lái)
TTE和(hé / huò)TSN是(shì)目前實現确定性以(yǐ)太網交換的(de)兩種主要(yào / yāo)途徑。由于(yú)TTE技術研究較早，SAE AS6802标準在(zài)IEEE 802.1 TSN工作組成立之(zhī)前就(jiù)已經發布...
2019
05-11
FAST軟件編程基礎（3）擴展API
UA編程API是(shì)FAST平台支持軟硬協同分組處理的(de)基礎。基本編程API爲(wéi / wèi)UA提供了(le／liǎo)與硬件流水線交互的(de)基本手段。擴展API是(shì)面向FAST流水線...
2019
04-19
FAST軟件編程基礎（2）FAST編程API
FAST編程庫Libua.a和(hé / huò)linreg.a爲(wéi / wèi)Fast軟件編程提供标準編程API。Fast編程API主要(yào / yāo)分爲(wéi / wèi)三類。一是(shì)用戶UA編程API，用戶可在(zài)UA進程中直接調用這(zhè)些API函數...
2019
04-18
FAST軟件編程基礎（1）Fast_packet數據結構
FAST的(de)核心優點是(shì)支持軟硬協同的(de)分組處理。在(zài)FAST架構中，用戶在(zài)Linux用戶空間編寫的(de)進程稱爲(wéi / wèi)UA（User Application）。在(zài)FAST硬件流水線确定後...
2019
04-02
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（6）基于(yú)FPGA的(de)PTP時(shí)間同步實現v2
時(shí)間同步是(shì)TSN交換實現的(de)前提。802.1AS規範定義了(le／liǎo)TSN網絡同步的(de)方法，其基本思路還是(shì)利用IEEE 1588v2定義的(de)PTP協議...
2019
02-22
面向列車以(yǐ)太網的(de)FAST-TSN實驗環境（3）SD-ETB網絡原理
SDN基本特點是(shì)轉發控制分離和(hé / huò)可編程的(de)集中控制。由于(yú)列車網絡相對封閉，規模有限，因此十分适合SDN技術的(de)應用...
2019
02-18
面向列車以(yǐ)太網的(de)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1Mbps左右提升到(dào)100MBps，同時(shí)基于(yú)通用以(yǐ)太網設備和(hé / huò)技術可極大(dà)的(de)降低網絡建設和(hé / huò)管理維護成本...
2019
01-30
面向列車以(yǐ)太網的(de)FAST-TSN實驗環境（1）實驗環境簡介
時(shí)間敏感網絡是(shì)近年來(lái)迅速發展的(de)新技術，可以(yǐ)有效解決智能制造，交通，電力，移動通信和(hé / huò)數字媒體等領域對确定性數據交換...
2019
01-29
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（8）TSN網絡的(de)集中式資源管理
資源預約和(hé / huò)分配是(shì)網絡保證服務質量的(de)前提。TSN網絡中有兩種類型的(de)服務質量保證，一是(shì)帶寬預約流量（如音頻視頻流）...
2019
01-27
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（7）TSN網絡接口适配器需求分析與實現模型
TSN網絡實現确定性的(de)分組交換不(bù)但需要(yào / yāo)TSN交換機，TSN接口适配器以(yǐ)及管理控制系統配合實現...
2019
01-24
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（6）基于(yú)FPGA的(de)PTP時(shí)間同步實現
時(shí)間同步是(shì)TSN交換實現的(de)前提。802.1AS規範定義了(le／liǎo)TSN網絡同步的(de)方法，其基本思路還是(shì)利用IEEE 1588v2定義的(de)PTP協議...
2019
01-22
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（5）TSN交換機隊列結構和(hé / huò)延時(shí)分析
交換機中的(de)排隊延時(shí)是(shì)給分組端到(dào)端延時(shí)帶來(lái)不(bù)确定性的(de)重要(yào / yāo)因素。由于(yú)要(yào / yāo)支持确定性的(de)延時(shí)....
2019
01-19
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（4）基于(yú)FPGA的(de)TSN網絡CQF實現
CQF是(shì)目前TSN标準定義的(de)可實現确定性交換延時(shí)的(de)轉發模型，其交換流程可以(yǐ)方便的(de)映射到(dào)FAST平台的(de)FPGA流水線上(shàng)...
2019
01-15
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（3）TSN循環隊列轉發（CQF）原理
CQF爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)支持确定性的(de)交換，TSN對802.1Q-2014标準進行了(le／liǎo)擴充。其中單流過濾和(hé / huò)管控機制（PSFP）中的(de)時(shí)間門控邏輯...
2019
01-14
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（2）基于(yú)FAST的(de)TSN交換模型
在(zài)802.1Q-2014定義的(de)以(yǐ)太網交換基本模型基礎上(shàng)，針對TSN的(de)特定需求，802.1Qci和(hé / huò)802.1Qbv修訂對交換模型中分組輸出(chū)緩存...
2019
01-12
基于(yú)FAST的(de)TSN交換（1）TSN交換機制概述
2012年，IEEE 802.1的(de)Audio Video Bridging任務組正式被TSN任務組代替。TSN任務組主要(yào / yāo)工作是(shì)定義在(zài)交換式以(yǐ)太網中轉發時(shí)間觸發消息的(de)IEEE标準集合...
2018
08-10
FAST入門（8）FAST平台軟件實現原理之(zhī)一
軟硬件協同是(shì)FAST平台分組處理的(de)特色。FAST平台軟件主要(yào / yāo)實現FAST硬件流水線與FAST用戶應用（UA）間數據通路和(hé / huò)控制通路的(de)信息交互...
2018
07-23
FAST入門（7）FAST硬件流水線之(zhī)三
針對不(bù)同應用場景在(zài)不(bù)同時(shí)間内對交換功能的(de)需求不(bù)一緻的(de)特點，FAST流水線支持利用FPGA現場可編程特性，動态增加和(hé / huò)卸載流水線模塊以(yǐ)滿足不(bù)斷變化需求的(de)特性...
2018
07-16
FAST入門（6）FAST硬件流水線之(zhī)二
FAST基本的(de)流水線由5個(gè)通用功能模塊組成，可支持基本的(de)OpenFlow轉發功能。通過對基本流水線擴展，可以(yǐ)實現更加複雜的(de)交換功能...
2018
07-12
FAST入門（5）FAST硬件流水線之(zhī)一
FPGA中實現的(de)硬件流水線是(shì)FAST平台實現分組硬件處理的(de)基礎。FPGA OS爲(wéi / wèi)FAST流水線提供了(le／liǎo)基本的(de)分組收發，高速DMA和(hé / huò)查表等服務...
2018
07-04
FAST入門（4）軟硬協同分組處理模型之(zhī)二
模塊是(shì)FAST平台實現分組處理的(de)基本單元，軟硬件模塊間高效的(de)信息交互對實現軟硬件協同分組處理具有重要(yào / yāo)意義。元數據（Metadata）是(shì)FAST平台...
2018
06-29
FAST入門（3）軟硬協同分組處理模型之(zhī)一
軟硬件協同的(de)分組處理是(shì)FAST區别其他(tā)數據平面開源項目的(de)最重要(yào / yāo)的(de)特點。模塊（Module）是(shì)FAST平台中交換功能定義、資源分配以(yǐ)及代碼重用的(de)基本單元...
2018
06-25
FAST入門（2）：FAST交換平台簡介
FAST是(shì)基于(yú)多核CPU和(hé / huò)FPGA的(de)開源可重構分組交換平台。通常對處理性能要(yào / yāo)求較高的(de)分組處理功能由FPGA實現，對處理性能要(yào / yāo)求較低...
2018
06-23
FAST入門（1）：了(le／liǎo)解FAST
FAST是(shì)FPGA加速的(de)交換平台（FPGA Accelerated Switching plaTform）英文的(de)簡寫，其誕生與發展深受斯坦福大(dà)學Nick Mckeown教授在(zài)十多年前主持的(de)NetFPGA項目影響...
2018
03-15
XS-TCAM-104x320：基于(yú)FPGA的(de)TCAM開源實現（二）
在(zài)之(zhī)前的(de)公衆号文章中我們爲(wéi / wèi)大(dà)家介紹了(le／liǎo)衡阳小九設計的(de)新IP核：XS-TCAM-104x320的(de)硬件設計及其具體實現，本篇文章則針對XS-TCAM-104x320 IP核的(de)軟件部分API的(de)使用進行說(shuō)明...
2018
03-06
XS-TCAM-104x320：基于(yú)FPGA的(de)TCAM開源實現（一）
當前FAST開源項目中通用匹配引擎（GME）規則匹配能力有限，隻支持64條規則長度爲(wéi / wèi)512比特的(de)帶掩碼匹配功能，對需要(yào / yāo)大(dà)量規則匹配的(de)環境，隻能采用片外的(de)TCAM器件...
2016
11-20
FAST項目技術白皮書
軟件定義網絡（SDN）采用控制與轉發分離結構，由于(yú)允許網絡擁有者和(hé / huò)運營商對網絡行爲(wéi / wèi)進行編程而(ér)取得巨大(dà)的(de)成功，在(zài)工業界得到(dào)廣泛認可。各種開源項目，如ODL和(hé / huò)ONOS等...