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FCF交换机转发模块的设计与实现的开题报告

一、研究背景和意义

随着互联网的发展，网络数据传输的规模和复杂性也越来越高，网

络交换机作为网络传输的核心设备，其转发性能和稳定性对于整个网络

的性能起着重要的决定作用。当前，数据中心使用的网络设备普遍采用

FCF交换机，该设备具有高速转发和低延迟等优势，因此越来越多的企业

开始采用FCF交换机搭建数据中心。

FCF交换机转发模块是FCF交换机的核心组成部分，直接决定着

FCF交换机的转发性能。研究FCF交换机转发模块设计和实现，可以为

开发高性能高可靠的FCF交换机提供技术支持和实现方法。

二、研究内容

1.分析FCF交换机转发模块的结构与原理，研究其转发算法和实现

过程。

2.设计高效可靠的FCF交换机转发模块，包括流表管理、数据包转

发及其在交换机中的配置和集成。

3.结合P4编程语言，实现FCF交换机转发模块的相应算法，对其

进行测试和性能优化。

三、技术路线

1.研究课题背景，分析FCF交换机转发模块的结构与原理，阅读相

关文献并做好文献综述。

2.设计FCF交换机转发模块的整体架构，并详细规划转发模块各个

部分的具体实现。

3.采用P4编程语言实现FCF交换机转发模块的相关算法，包括数

据包转发和流表管理等。

4.分析和测试FCF交换机转发模块的性能，进行性能优化。

5.编写实验报告，撰写论文，并做好相关文档资料的整理和备份。

四、预期研究结果

1.设计出高效可靠的FCF交换机转发模块，提高FCF交换机的转发

性能。

2.掌握P4编程语言的应用技术，为设计和开发其他个性化的交换机

转发模块提供技术支持。

3.提供从FCF交换机转发模块设计到实现的完整方法，并将相关技

术成果应用于现实网络设备的开发与实现。

五、研究计划安排

阶段一：文献综述与数据收集

阶段二：FCF交换机转发模块架构设计

阶段三：FCF交换机转发模块算法实现

阶段四：性能测试与优化

阶段五：撰写论文和技术文档

六、参考文献

[1]刘志浩,雷学林.基于P4的商用交换机数据路径设计[J].计算机

应用,2019,39(12):3706-3710.

[2]黄箫,田锦锋,刘俊峰.软件定义网络中数据面的P4语言技术研

究[J].兰州交通大学学报(自然科学版),2018,37(4):66-71.

[3]张勇,李伟文.P4语言在Netconf协议下的编程方法探讨[J].计

算机应用研究,2019,36(2):563-566.