乔庐峰，陆军工程大学教授。长期从事通信、网络类数字系统架构设计、关键算法研究和电路设计工作，多项设计以FPGA和专用集成电路形式实现并得到实际应用，积累了丰富的理论和工程实践经验。发表各类论文50余篇，被SCI、EI检索20余篇，获省部级科技进步奖励多项，公开出版教材8部。

陈庆华，陆军工程大学副教授。长期从事计算机网络技术、软件算法研究和设计工作，负责和参与军地科研项目十余项。获省部级科技进步一等奖、二等奖和三等奖多项。发表各类论文30余篇，被SCI、EI检索20余篇，公开出版教材两部。

晋军，陆军工程大学副教授。长期从事通信技术、阵列天线技术、抗干扰技术、微波毫米波电路等算法研究和电路设计工作。多次获得省部级科技奖励，公开出版教材3部。

续欣，陆军工程大学副教授。长期从事通信网络、路由与交换技术、空间信息网络、资源管理等方面的研究工作。发表学术论文三十余篇，获国家发明专利授权十余项，公开出版教材4部。多次获得省部级科技奖励。

本书围绕计算机网络中路由器的基本构成，精选了在计算机网络领域广泛应用的5类典型电路，包括基于Trie的IP路由查找电路、SDN流表电路、空分交换单元、共享存储交换单元和复杂队列管理器等，给出了每个电路的算法原理、内部结构、功能说明、Verilog HDL设计代码和仿真验证代码。本书中的所有代码都在FPGA开发环境上进行了实际验证，可以直接应用于读者的设计实践中，具有良好的参考价值。

本书主要面向具有一定Verilog HDL语法基础,着手进行大规模数字系统设计的电子技术、计算机、通信和网络领域的高年级本科生、研究生和已经进入工作岗位的工程技术人员。

第1章计算机网络典型电路概述

1.1计算机网络简介

1.2路由器的基本功能与

工作原理

1.3路由器的基本构成与

技术简介

1.3.1路由器的基本

构成

1.3.2路由器的IP路由

查找技术

1.3.3路由器的交换

结构

1.3.4路由器的缓存

排队机制

1.3.5路由器的常用队列

调度机制

第2章基于Trie的路由查找算法

及电路实现

2.1基于Trie的IP路由

查找算法

2.1.1二叉树查找原理

2.1.2路径压缩Trie

查找算法

2.1.3多分支Trie

查找算法

2.1.4层级压缩Trie

查找算法

2.2基本二进制Trie的硬件电路

实现与仿真分析

2.2.1基本二进制Trie的电路

结构和算法原理

2.2.2基本二进制Trie电路

设计与仿真分析

2.3路径压缩二叉树算法与

电路实现

2.3.1路径压缩二叉树的

生成

2.3.2CTrie查找电路的

设计与仿真分析

第3章SDN流表电路算法与

电路实现

3.1哈希查找算法原理

3.2多桶哈希查找电路设计

与分析

3.3多级流表电路设计与分析

第4章典型空分交换单元的原理

与设计

4.1单级Crossbar的功能

4.2Crossbar的电路实现

4.2.1in_queue电路的设计

与实现

4.2.2in_arbiter_4_stream电路

的设计与实现

4.2.3out_arbiter_4_stream电路

的设计与实现

4.2.4sequencer电路的

设计

4.2.5crossbar_top_stream

电路的设计与仿真

分析

第5章共享存储交换单元

5.1共享存储交换单元的

工作原理

5.2共享缓存交换结构及

工作流程

5.2.1switch_core中的自由

指针队列管理

电路

5.2.2队列控制器电路

5.2.3switch_core电路

第6章常用多用户队列管理器与

调度器电路

6.1支持资源预留的多用户队列

管理器

6.1.1支持资源预留的

多用户队列管理器

电路结构

6.1.2支持资源预留的

多用户队列管理器

设计与仿真分析

6.2多用户队列调度器

6.2.1基于漏桶算法的

多用户队列调度器

电路结构

6.2.2多用户队列调度器

电路的设计与

仿真分析

6.3基于DDR的多用户队列

管理器

6.3.1基于DDR的多用户队列

管理器工作机制

6.3.2基于DDR的多用户

队列管理器设计与

仿真代码

参考文献