Implementation and Verification of Network Interface Blocks

Abstract

V rámci platformy NetCOPE se vstupní a výstupní síťové bloky používají pro odstínění návrháře síťové aplikace od problémů s implementací linkové vstvy síťového modelu ISO/OSI, zvláště pak její MAC podvrstvy. Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, implementací a verifikací takovýchto bloků pracujících na rychlosti 10 Gb/s. Navržený vstupní síťový blok provádí kontrolu příchozích rámců a umožňuje zahazování těchto rámců na základě výsledků prováděných kontrol. Výstupní síťový blok podporuje nahrazování zdrojové MAC adresy rámce a doplnění pole FCS. Součástí obou síťových bloků jsou také různé druhy čítačů rámců. Navržené síťové bloky byly otestovány na kartách COMBO v rámci platformy NetCOPE a bylo pro ně navrženo verifikační prostředí pro jazyk SystemVerilog.Network interface blocks are basic part of the NetCOPE platform where they help to the network application designers to deal with problems of implementing the Data Link Layer of the OSI Reference Model, especially the MAC sublayer. This thesis is focused on the design and implementation of such network interface blocks operating at speed 10 Gb/s. Designed input interface block provides checking of several parts of the Ethernet frame and allows discarding of this frame based on checking results. Output interface block supports replacing frame's Source Address by a pre-set value and provides frame's CRC computation. Both network interface blocks also include a set of frames counters. Implemented network interface blocks were tested on the COMBO card. SystemVerilog verification testbench was also designed for both network interface blocks.