Ανάπτυξη Και Βελτιστοποίηση Ανοικτών Συστημάτων Δικτυακών Επεξεργαστών Για Την Παροχή Εξελιγμένων Υπηρεσιών Δικτύου

Abstract

Αντικείμενο της διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη αρχιτεκτονικών ανοικτών συστημάτων δικτυακών επεξεργαστών για την παροχή εξελιγμένων υπηρεσιών. Οι προτεινόμενες αρχιτεκτονικές αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια της ερευνητικής προσπάθειας τόσο σε επίπεδο υλικού όσο και λογισμικού. Βασίζονται στη σειρά δικτυακών επεξεργαστών MPC82xx και στο λειτουργικό σύστημα Linux.Οι προτεινόμενες αρχιτεκτονικές παρουσιάζουν μεγάλες δικτυακές ικανότητες, μπορούν να είναι επεκτάσιμες ενώ με κατάλληλες αλλαγές στον κώδικα του λειτουργικού μπορούν να ενσωματώσουν εύκολα νέες τεχνολογίες. Οι αρχιτεκτονικές βρίσκουν εφαρμογή τόσο σε επίπεδο δικτύων κορμού όσο και σε επίπεδο συστημάτων πρόσβασης.Συγκεκριμένα παρουσιάζεται αρχικά η αρχιτεκτονική, η οποία σχεδιάστηκε στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος NETGATE, και η οποία μπορεί να υλοποιήσει τεχνολογίες VoIP για παροχή υπηρεσιών φωνής ενώ περιγράφεται με λεπτομέρεια η ανάπτυξη των επιμέρους δικτυακών διεπαφών αλλά και η αξιολόγηση της απόδοσης τους. Επιπλέον παρουσιάζεται αρχιτεκτονική βασισμένη στην ίδια σειρά επεξεργαστών που προορίζεται για εφαρμογές Residential & SOHO gareways. Αναλύονται επιπλέον τα δικά της δικτυακά interfaces και αναλύεται η απόδοση τους. Και στις δυο περιπτώσεις των προτεινόμενων αρχιτεκτονικών αναπτύσσεται η επιχειρηματολογία των εν λόγω αρχιτεκτονικών σε σχέση με τις αντίστοιχες κλειστές αρχιτεκτονικές. Με βάση τις ικανότητες τους και το μειωμένο κόστος συντήρησης & λειτουργίας μπορούν να προσφέρουν εναλλακτική λύση στα κλειστά συστήματα τα οποία και κυριαρχούν στην αγορά.Η διατριβή επίσης προτείνει ευέλικτες τεχνικές διαχείρισης των σημάτων διακοπών προς τον επεξεργαστή. Οι προτεινόμενες αλλαγές είναι ανεξάρτητες της αρχιτεκτονικής του συστήματος και εφαρμόζονται για πρώτη φορά συνδυαστικά και πολλαπλασιάζουν τη δυνατότητα δικτυακής δρομολόγησης του συστήματος.