电信国家型计画

電信國家型計畫：

新一代交換式網際網路路徑器之研製總計畫主持人：黃能富教授（清華大學資訊工程系）共同主持人：張正尚教授(清華大學電機工程系)張瑞雄教授(東華大學資訊工程系) 陳文賢教授(中興大學資訊工程研究所) 許獻聰教授(淡江大學電機工程系) 趙涵捷教授(東華大學電機工程系) 李端興教授(清華大學資訊工程系) 陳俊良教授(東華大學資訊工程系)1報告內容計畫目標計畫分工/參與人員與國家實驗網路整合性目前研究成果預期具體成果2計畫目標研製IPv6交換式路徑器(IPv6SwitchingRouters)支援下一代網際網路多媒體應用之服務品質需求研究Ipv6封包快速交換方法(IPv6網址快速查訊晶片)研究Ipv6封包服務品質保證方法（QoSScheduler晶片)研究Ipv6網路安全(Firewall)研究Ipv6移動性服務（Mobility）研究Ipv6交換平台(SwitchingFabric)研究Ipv6網路管理技術於國家寬頻實驗網路上落實IPv6網路架構培養國內Ipv6及高速交換技術人才3計畫分工/人力分工新一代交換式網際網路路徑器高效能架構之研製主持人為淡江大學電機工程系許獻聰教授。新一代交換式網際網路路徑器上品質控制服務之研製主持人為國立清華大學電機工程系張正尚教授，共同主持人為國立清華大學資訊工程系李端興教授。新一代交換式網際網路路徑器上移動性與防火牆服務之研製主持人為國立東華大學電機研究所趙涵捷教授，共同主持人為國立東華大學資訊工程系陳俊良教授。根基於全球資訊網的IPv6交換式路徑器網管系統之研製主持人為國立東華大學資訊工程系張瑞雄教授。IPv6網址查詢晶片與服務品質保障排程晶片之研製主持人為國立清華大學資訊工程系黃能富教授，共同主持人為國立中興大學資訊科學所陳文賢教授。4SystemArchitecture5System

Overview6SwitchingModuleofSwitch-basedIPv6RouterFPGANetControllerSEEQ84225IPCAMBank0MACPHYPHYPHYPHYIPCAMBank1SRAMSRAMSRAMSRAMPCIInterfaceSEEQ84302MCM63F733AEPF10K200EBC600-178SoftwareArchitectureNDISNICDriverLookupCardDriverHardwareWindowsNTOperationSystemSwitchingEngineRoutingTableDownloadInterfaceDriversApplicationsSNMPAgent&IPv6MIBsIPv6Firewall&Mobility9整合測試環境(NBEN)Routing/Firewall/MobilityPolicy(Browser-based)10UpgradingLayer2Ether-SwitchtoIPSwitchRouterThearchitectureofLayer2switchwithport-basedVLANfunctionandCPUmodule:RealtekRTL8300chipsets.11UpgradingLayer2Ether-SwitchtoIPSwitchRouterUpgradinglayer2Ether-SwitchtoIPswitchrouterbyintegratingtheroutinghostvia100Mbps.12UpgradingLayer2Ether-SwitchtoIPSwitchRouterTheRTL8300switch.13UpgradingLayer2Ether-SwitchtoIPSwitchRouterAnexampletoillustratetheproposedsolution.14Usingthelayer2Ethernetswitchcontrollertoimplementlayer3switchUsingtheexistingfastEthernetMACcontrollerorswitchcontrollertodesignandimplementlayer3switchplatform.Goal:PC-basedlayer3switchingcard

FastEthernetMACorswitchcontrollerwithCPUmodethroughhigh-speedandenoughbandwidthBus.1516Usingthelayer2Ethernetswitchcontrollertoimplementlayer3switchPCI-basedswitchingcard.17Usingthelayer2Ethernetswitchcontrollertoimplementlayer3switchAphotographofimplementedswitchingcardprototype.18IPv6Firewall/MobilityManagement

CampusDatabaseRouterIPv6SIRFirewall/Mobilitypolicy-Maker/ReportReaderNBEN12341234FirewallRulesStoreRulesindatabaseProcessIpv6packetsaccordingtoFirewallRulesReportingRouter

CampusRouter19Ipv6FirewallManager20Web-Managed(FirewallDB)Firewall資料庫，具線上新增刪除資料功能21Web-Managed(RuleGUI)人性化的規則輸入介面22資料庫採用access資料庫，以SQL語法加上ASP或是BCB來存取所需要的規則23IPv6MobilityStructureIPv6MobilityisbasedoncorefeaturesofIPv6AddressAutoconfigurationNeighborDiscoveryIPSecNoForeignAgentMoreScalable:BetterPerformanceLesstrafficthroughHomeLinkLessredirection/re-routing(TrafficOptimisation)DirecttoC/OAddressHAFA24IPv6MobilityTestbedAccessPointAAccessPointBIPv6SIR(prefixA)Sub-networkAAccessPointCIPv6SIR(prefixB)Sub-networkBWaveLANMHIPv6=prefixA:MACWaveLANMHIPv6=prefixA:MACWaveLANMHIPv6=prefixB:MACMobileIPv6MobileIPv625IPv6MobilityTestTool(beforehandoff)在AccessPointB的通訊範圍中CurrentPrefixA為3ffe:3600:0001:0069使用ping6

這個工具程式發送ICMP封包至遠端v6node用以確認連線狀態在handoff前可以得到回應26Handoff發生後MH移動到AccessPointC的通訊範圍中NewPrefixB為200f:fe10:1a2:0064換手期間ping6

這個工具程式並未中斷執行在handoff期間與之後，ping6

都可以得到回應IPv6MobilityTestTool(afterhandoff)27網管系統特色與需求SNMPMIBtreeRFC1213-MIB(defaultMIB)System.*、interface.*、…….IPV6-MIBIPV6-ICMP-MIBIPV6-TCP-MIBIPV6-UDP-MIBIPV6-TC28網管功能展示SNMPAgentSNMP代理者可執行於MicrosoftWindows95/98/NT/2000等平台,並且支援各式之標準化MIB如:RFC1213-MIB,IPV6-MIB等。支援所有SNMP操作指令(Get/GetNext/Set/Trap)。開發工具VC++使用VC++compiler,編譯新的MIB,加入SNMP代理者29網管功能展示SNMPManager【物件－編輯】此一欄位是根據您在MIBTree中選取的MIBObject(即欲動作的物件)做編輯，以上列出的是此物件的Oid(ObjectIdentifier)與其Type。30網管功能展示SNMPManager【紅圈部分說明】此為OID(SysName)的回應訊息，表示主機(192.168.16.225)的系統名稱。31網管功能展示SNMPManager【Ascii&Ber】

Ascii(ASN.1)是文字模式型態、人類可讀的資料表示法，經過變異而成為BER資料。再網路節點傳送一個SNMP訊息出去之前，必須先將ASN.1資料轉成更小的二進位碼、並且不會混淆地保有管理資訊的內容的表示方式，而這編譯結果就是BER資料。32網管功能展示SNMPManager【清除】

清除TextArea的訊息資料33網管功能展示SNMPManager【儲存】

儲存TextArea的訊息資料34IPv6網址查詢研究成果IPv6addresslookupalgorithmIpv6addresslookupFPGA+IPCAMIpv6addresslookupmodule(PCIBus)35IPv6網址查詢研究成果ThreefastIPv6addresslookupschemeshavebeenproposedTheBasicSchemeTheParallelSchemeTheHierarchicalScheme36ComparisonofIPLookupMechanisms

(IPLookupSpeed)Assumption:50nsDRAMSpeed:millionsppsBasicSchemeParallelSchemeMemoryAccessAlgorithm[18]MultiwayandMulticolumnSearch[9]50000A4.36.33.72.050000B4.36.53.72.150000C5.17.13.72.2RoutingEntries37IPv6網址查詢研究成果DesignedIPv6packetclassificationalgorithmforfirewallapplicationSourceIpv6address,DST