OBS核心節點控制系統的實現
圖3所示為路由表和信道資源庫的結構示意圖。路由表包含多條路由表項,每條表項包括目的網絡地址及輸出端口號兩部分信息。查找路由的過程為:從首條表項開始,將目的網絡地址依次與各表項中網絡地址進行匹配,匹配成功即輸出端口號。Ptr用來指向當前的匹配表項,如需二次查找,只需從Ptr指向的表項開始繼續查找。

信道資源庫包含所有端口的信道分配信息,每個端口作為一組,包含一個控制單元CU及一組定時器,每個定時器對應于一個信道。信道空閑時定時器也處于空閑狀態,每次為BCP成功分配信道以后,就需要打開光開關控制信號,同時肩動相應定時器,時間設置為偏置時間+預留時間,定時結束,關閉光開關控制信號??刂茊卧筛鶕鞫〞r器的工作狀態確定各信道的使用狀態,進行信道分配。
圖3路由表和信道資源庫的結構示意圖路由和調度功能的實現過程如下:首先檢測各幀解析模塊的調度請求信號,如果有效,讀取目的網絡地址,同時啟動路由和調度過程,先到路由表查找到第一個與目的網絡地址匹配的路由表項,得到輸出端口;再到信道資源庫里檢查該端口是否有空閑的數據信道,有的話預留該信道,設置光開關矩陣,啟動相應定時器,調度成功,返回給幀解析模塊輸出端口和數據信道的信息;如果不存在空閑信道,則需要繼續到路由表中查找匹配表項,找到后再次到信道資源庫中搜索空閑信道,如此繼續;如果搜索完路由表中所有表項后仍無法找到空閑信道,則返回調度失敗信號給幀解析模塊。
2 實驗測試
我們對本設計進行了硬件化實現。圖4為用QuartusII工具得到的電路時序仿真圖。圖中1、2、3、4、5為狀態指示信號,依次對應幀接收完成信號、讀取狀態信號,協議處理狀態信號,路由和調度狀態信號,轉發狀態信號;6,7為輸出信號,分別對應調度完成信號和光開關設置信號。

圖2 BCP包接收處理過程的工作時序(參見結尾)由圖4可見,在一個OBS包的處理過程中,依次經歷了幀數據的讀取、協議處理、路由和調度、轉發等多個狀態,其中從BCP包接收完成到發出光開關設置信號僅用了lOOns,相比于現有的實現方案,有了很大的提高。完全可以滿足現有OBS網絡對核心節點開關速度的要求。
3 總結
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