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本文研究了OSPF协议在具有可扩展对称结构的T比特路由器上分布式实现问题。在对现有分布式系统一般设计方法分析比较的基础上,提出了基于WARR(With Area Routing Region)技术的全分布OSPF协议实现方案,重点对并行路由表计算及链路状态数据库发计进行了详细研究,并详细分析了OSFP协议的各个处理过程,从软件设计角度实现了该设计方案,实际测试环境测试的结果验证了该方案的可行性及正确性,同时系统性能分析的结果表明,该设计方案能满足Tbit路由器设计需求。本文所做的主要工作包括: 1.分析了可扩展Tbit路由器结构的特点以及分布式系统协议并行的一般方法,并对基于WARR方法的并行路由表计算和Jesper的并行Dijkstra算法进行比较,选取加速OSPF协议路由表计算的方法。 2.基于WARR技术,设计了一种全分布的OSPF协议实现方案。该方案中,各个节点运行相同的OSPF进程,并基于各自WARR独立进行路由计算和协议处理,进程间通过消息传递的方式进行通信,不需要太多的信号量进行同步,因此有很高的并行度。同时对域内链路状态数据库采用了分布式存储、冗余备份的方案,易于实现各节点上的路由表计算及路由器间的同步。 3.研究了高效的并行路由表计算算法。对Xipeng提出的并行路由表计算方法进行了形式化的描述,对其发现和维护WARR算法进行了改进,实现了路由表计算过程中自动发现及维护WARR的功能。对其性能分析表明,该算法相对于集中式处理方法的加速比在N到N~2之间。 4.提出了OSPF并行实现的负荷均衡策略,用于平衡路由计算各节点的负荷。为防止并行路由表计算中少数情况下可能出现的路由计算节点负荷过重,该策略对各个计算节点及非计算节点进行轮询式查询,若计算节点的负荷过重,则使能非计算节点。该策略确保进行路由计算的节点不至于因进行路由计算而长时间地处于高负荷状态。 5.实现了全分布OSPF协议的设计方案,划分了各个模块的功能及任务,并设计了各个模块之间的接口及其运行过程。同时,构建其测试环境并对两种典型情况进行功能测试,验证了该设计方案的正确性及可实现性,并从理论上对该设计方案的性能进行了分析。