基于NP芯片的SRv6微码转发平面设计与实现

作     者：刘尊行 

作者单位：武汉邮电科学研究院 

学位级别：硕士

导师姓名：曾颜

授予年度：2022年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：NP 微码 SRv6 转发平面 网络切片 

摘      要：随着5G和云时代的到来,丰富的业务应用要求运营商网络具备更加强大的可编程能力。NP作为一种专为数据包处理而设计的可编程处理器,其内部并行处理的微码处理器,可通过预编制微码来控制数据流的处理流程,实现了业务灵活性与高性能的结合,提供了更加便捷的网络可编程能力,可更为高效地处理SRv6业务,因此本文设计出一种基于NP芯片的SRv6微码转发平面。论文主要完成了以下工作:(1)介绍了SRv6技术的基本原理和NP芯片的特性,重点对SRv6特性以及IS-IS SRv6链路状态路由协议进行深入描述,并通过SRv6报文转发流程引出SRv6业务的节点划分以及不同节点行为,最后对论文使用的NP芯片进行详细介绍。(2)针对NP芯片的特性以及转发需求,设计了SRv6 BE与SRv6 TE Policy业务处理流程,并对首站、中间站、尾站节点设计不同的处理模式,针对节点行为选择不同的处理方法,来实现SRv6业务的完整转发平面设计。(3)在实现SRv6转发平面的基础上进行扩展,添加了基于Slice ID的SRv6网络切片功能,并对整体设计方案进行功能测试与分析测试结果,保证论文的设计方案可行有效。本文创新性的选择了NP芯片这种专为处理数据包而设计的可编程处理器来实现SRv6转发平面,通过内部微码编码的方式完成对数据包的复杂操作,使业务的实现变得更加灵活,即SRv6技术复杂的实现方式以及多样的业务场景,又保障了转发业务的可移植性与互通性,从芯片层面实现了转发技术的更新与迭代。