Implémentation d'un routeur sur SoC (System on Chip)

Abstract

Face à la croissance considérable des débits de transmission des flux de données lié au développement exponentiel d’Internet, l’idée de concevoir des routeurs performants aptes à suivre les débits des liaisons Gigabit s’est vue imposante. Ces routeurs doivent satisfaire à différents critères (débits important, temps de recherche IP minimale, intégration sur puce, consommation et couts réduits). Avec l’avènement des Systems on Chip caractérisés par des méthodes et des outils de développement fournissant des solutions innovantes en garantissant un temps de conception réduit, pour de plus en plus de fonctionnalités, la conception d’un routeur sur cette base s’avère très performante. Dans ce mémoire, on présente une implémentation sur SoC d’un routeur sous l’environnement de développement de systèmes embarqués EDK avec l’intégration de la suite protocolaire TCP/IP à l’aide de la librairie open source lwIP et l’implantation d’un algorithme de recherche accélérant la fonction IP lookup. Ce travail est alors organisé en cinq chapitres de la manière suivante: - Le premier chapitre présente une introduction à notre thème de recherche, en fournissant une description de l'architecture du réseau Internet avec un bref aperçu sur la pile protocolaire TCP/IP avec quelques détails sur la version du protocole Internet (IPv4) actuellement utilisé par les réseau a n de pouvoir mieux comprendre la nécessité de la conception de routeurs plus performants. - Le second chapitre met en valeur les concepts de base du routage dans le réseau Internet, en illustrant ses divers types avec une description de l'architecture interne d'un routeur. - Le troisième chapitre, relatif aux algorithmes de recherche avec une comparaison justi ant notre choix. - Le quatrième chapitre décrit en détail l'algorithme de recherche choisi, Dynamic Tree Bitmap, suivi d'une évaluation des performances. - Enfi n, le dernier chapitre qui traite la partie développement. Dans cette partie on présente le système d'implémentation sur puce (SoC) du routeur sous l'environnement EDK puis on cite les différentes adaptations effectuées sur la plateforme matérielle ainsi que les librairies nécessaire au fonctionnement de notre routeur.