基于Linux的工业交换机端口聚合功能的设计与实现

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1、中图分类号：TP3论 文 编 号 ：10006RY0821110硕 士学位论文基于 Linux 的工业交换机端口聚合功能的设计与实现作者姓名学科专业指导教师培养学院符志清软件工程康一梅 教授软件学院The Design and Implementation of Port Aggregationon Industrial Switches Based on LinuxCandidate：Fu ZhiqingSupervisor：Prof. Kang YimeiSchool of Software SchoolBeihang University, Beijing, China-

2、 ii -中图分类号：TP3论 文 编 号 ：10006RY0821110硕士学位论文基于 Linux 的工业交换机端口聚合功能的设计与实现作者姓名符志清申请学位级别硕士指导教师姓名康一梅职称博士学科专业软件工程研究方向嵌入式软件学习时间自2008 年9 月 11 日 起至2011 年 2 月 28 日止论文提交日期2010 年11 月 23 日 论文答辩日期 2010 年 12 月 26 日学位授予单位北京航空航天大学学位授予日期年月日关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中

3、有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京航空航天大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权书本人完全同意北京航空航天大学有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版），使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门（机构）送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，

4、将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期：年年月月日日- iv -摘要端口聚合（又称链路聚合）是交换机利用现有端口大幅提升带宽的最有效手段。在美国电气和电子工程师协会（IEEE）制定相关标准之前，各交换机厂商使用自己定义的专用干线（TRUNKING）技术以实现端口聚合功能，解决带宽不足和网络拓扑受环境影响的问题。IEEE 于 1999 年制定了 802.3ad 标准，以实现通用的标准端口聚合方法。该标准定义了如何将两个以上的高速以太网连接组合

5、起来为高带宽网络连接实现负载共享、负载平衡以及提供更好的稳定性。IEEE 802.3ad 标准于 2000 年得到更新，本课题正是基于该版本实现端口聚合功能。802.3ad 标准定义了基于 CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测方法）的可选链路聚合子层。链路聚合允许一条或多条链路聚合起来形成一个链路聚合组，这样上层协议就可以把一个链路聚合组当作一条单独的链路。最后，它指定了在数据终端设备之间由多条相同数据传输率的全双工点对点链路组成的逻辑链路。为了实现这一点，它定义了一套链路聚合控制协议（LACP），用于在两台配置了基于该标准的端口聚合功能的交换机设备上实现端口聚合的自动协商

6、和状态转换。本文将讨论 802.3ad 标准的原理、方法和实现机制，并描述本课题基于 Linux 在嵌入式设备上对端口聚合的设计与实现。关键词：端口聚合 数据链路层 聚合组 聚合链路 链路聚合控制协议-i-AbstractPort Aggregation (or Link Aggregation) is the most effective means for switches toupgrade the bandwidth with the current hardware configuration. Before IEEE (Institute ofElectrical a

7、nd Electronics Engineers) made the standard on port aggregation, several switchmanufacturers have implemented port aggregation by their own technology namedTRUNKING which was a solution to the problem of shortage of bandwidth and thevulnerabl