課程學(xué)期論文之一種新型ipv6路由器(編輯修改稿)
2025-07-25 20:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 再由路由器內(nèi)部的 CPU完成，而是使用外接通用計算機處理，稱之為路由服務(wù)器。整個OpenRouter IPv6路由器由路由服務(wù)器和傳統(tǒng)路由器設(shè)備組成。作為轉(zhuǎn)發(fā)平面的傳統(tǒng)路由器設(shè)備功能包括：IPv6報文硬件轉(zhuǎn)發(fā)；重定向目的報文到路由服務(wù)器；接收和響應(yīng)來自路由服務(wù)器的控制報文，并轉(zhuǎn)化為對被控路由器的操作執(zhí)行；路由分離控制協(xié)議；主動向路由服務(wù)器報告異步事件。作為控制平面的路由服務(wù)器基于開源路由軟件（GUI zebra），完成下列功能： IPv6控制協(xié)議(如路由協(xié)議、IPv6協(xié)議棧、鄰居發(fā)現(xiàn)等)；通用路由器抽象模型及控制接口；路由器分離控制協(xié)議；路由器用戶界面。 軟件總體視圖所有和IPv6路由協(xié)議相關(guān)的處理，全部由外置的路由服務(wù)器 IPv6系統(tǒng)完成，IPv6轉(zhuǎn)發(fā)表同樣由外部IPv6系統(tǒng)生成之后發(fā)送給設(shè)備的主控。在外置路由服務(wù)器和路由器的主控之間遵循標準的協(xié)議和接口。OpenRouter 路由器控制軟件劃分為以下子系統(tǒng)：路由子系統(tǒng)；協(xié)議棧及路由設(shè)備抽象；OpenRouter Master；OpenRouter Agent和控制微碼擴展；IPv6微碼功能支持。3 路由子系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)如圖21所示，OpenRouter路由器的路由子系統(tǒng)在外置路由服務(wù)器上實現(xiàn)，系統(tǒng)采用開源的zebra 軟件為原型。有關(guān)IPv6協(xié)議棧功能借助了Linux操作系統(tǒng)現(xiàn)有的協(xié)議棧。 Zebra是一個路由器的軟件實現(xiàn)，如何實現(xiàn)軟件控制、硬件轉(zhuǎn)發(fā)，是OpenRouter 路由器必須要解決的關(guān)鍵問題，也是集中體現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離設(shè)計理念的地方。為實現(xiàn)路由器硬件轉(zhuǎn)發(fā)，外置路由服務(wù)器系統(tǒng)必須為路由器設(shè)備提供：(1)接口地址添加、刪除等更新信息；(2)轉(zhuǎn)發(fā)表添加、刪除等更新信息；(3)鄰居表添加、刪除等更新信息。圖21 OpenRouter 路由子系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)整個外置路由控制系統(tǒng)與硬件路由器設(shè)備的通信都是通過OpenRouter通信協(xié)議完成的。OpenRouter通信協(xié)議由外置主控方的 OpenRouter Master和硬件路由器設(shè)備方的 OpenRouter Agent共同組成：二者之間分別建立數(shù)據(jù)通路和控制通路。數(shù)據(jù)通路用于重定向數(shù)據(jù)信息；控制通路用于重定向轉(zhuǎn)發(fā)表、鄰居表操作等控制信息。在zebra路由軟件中，有關(guān)接口地址操作和轉(zhuǎn)發(fā)表操作是在zebra進程中實現(xiàn)的。為把相關(guān)信息重定向到路由器硬件設(shè)備上，建立與OpenRouter Master的通信連接，并由 OpenRouter Master把信息轉(zhuǎn)發(fā)到硬件設(shè)備上。有關(guān)鄰居表的維護是在Linux 操作系統(tǒng)內(nèi)核完成的。為獲得鄰居表的實時狀態(tài)信息，筆者定時查詢鄰居表，監(jiān)測其狀態(tài)變化，并把鄰居表的添加、刪除、更新等信息通過OpernRouter Master重定向到路由器硬件設(shè)備上。4 基于虛擬路由器模型的協(xié)議棧內(nèi)核協(xié)議棧需實現(xiàn)的功能包括：慢速路徑的轉(zhuǎn)發(fā)平面 (TCP/IP協(xié)議棧 )；通用路由器的實現(xiàn)表示(如虛擬驅(qū)動程序)；內(nèi)核消息通信(內(nèi)核與OpenRouter的接口規(guī)范) 。 虛擬驅(qū)動程序外接的路由服務(wù)器負責(zé)IPv6路
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