發(fā)布時間：2021-09-07 21:17

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，地址枯竭問題逐漸暴露出來。IPv6從根本上解決了地址枯竭問題，同時擴(kuò)充了功能，使得更加安全和穩(wěn)定。嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合將成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。本文設(shè)計了基于IPv6的嵌入式TCP／IP協(xié)議棧，對TCP、UDP、IPv4、IPv6等協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的分析，闡述了協(xié)議棧實現(xiàn)的方法。 協(xié)議棧采用層次化的體系結(jié)構(gòu)，參考RFC國際標(biāo)準(zhǔn)，對協(xié)議進(jìn)行了相應(yīng)的裁減，力求做到精簡。同時，協(xié)議棧采用模塊化的設(shè)計方法，結(jié)構(gòu)清晰，便于擴(kuò)充。協(xié)議棧用C語言實現(xiàn)，指針的使用都明確存儲類型，并采用Keil C小模式下編譯。 內(nèi)存管理方面，協(xié)議棧采用鏈表方式實現(xiàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)包的大小動態(tài)分配需要的內(nèi)存塊。減小了內(nèi)存空間的浪費。同時，本文設(shè)計了內(nèi)存釋放機制，有效減少內(nèi)存分片。 本文使用雙協(xié)議棧技術(shù)，實現(xiàn)了IPv4到IPv6的平穩(wěn)過渡，使得系統(tǒng)可以運行于兩種網(wǎng)絡(luò)平臺上。 硬件設(shè)計方面，系統(tǒng)使用三星公司的S3C44BOX開發(fā)板。S3C44BOX開發(fā)板采用32位的ARM7嵌入式處理器，TCP／IP接口是RTL8019AS以太網(wǎng)控制器。本文簡要介紹了RTL8019AS內(nèi)部結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)收發(fā)... 

【文章來源】：長沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ICMPv6和ICMPv4的差錯報文的比較

圖3.10ICMPv6和ICMPv4的查詢報文的比較cIMPv6中少了時間戳請求，是因為這項功能在其它協(xié)議T(CP)中已經(jīng)實現(xiàn)了，同時也是因為過去沒有使用它。而地址掩碼的請求和回答的取消，則是因為該協(xié)議在PIv6中根本就不需要。鄰站詢問和通告報文的思路和以前的ARP完全一樣，組成員關(guān)系和IGMP的目的也完全相同，他們都只是報文的格式發(fā)生了改變。3.4傳輸層協(xié)議3.4.1TCP協(xié)議TCP是傳輸層協(xié)議，它使用PI，提供可靠的應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸。TCP在兩個或多個主機之間建立面向連接的通信。TCP支持多數(shù)據(jù)流操作，提供流量控制和錯誤控制，甚至完成對亂序到達(dá)報文的重新排序。傳輸控制協(xié)議也是通過一系列公開出版的IETF文檔進(jìn)行開發(fā)的。1981年9月出版RFC793描述了TCp的核心內(nèi)容[33]。TCP軟件之間傳輸信息是通過報文段的交互來實現(xiàn)的。報文段包括兩部分:

5.11系統(tǒng)測試為了對嵌入式IPv6協(xié)議棧進(jìn)行測試，我們構(gòu)建了一個小型的以太網(wǎng)絡(luò)作為測試環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖5.10所示:圖5.10以太網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)其中ARM網(wǎng)絡(luò)平臺由53C440B0X開發(fā)板組成，嵌入式處理器是32位的ARM7TDMI，通過RTL8019AS網(wǎng)卡芯片連入以太網(wǎng)，系統(tǒng)運行PIv6/PIv4的雙協(xié)議棧。主機A、B、C都安裝WnidowZs000操作系統(tǒng)，其中主機A作為測試主機，安裝雙協(xié)議棧，實現(xiàn)與ARM網(wǎng)絡(luò)平臺的通信測試。地址配置方面，主機A分配地址:IPv4地址是192.168.0.1，IPv6網(wǎng)絡(luò)前綴是FBCO:0:O:1::/64

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于雙棧與隧道結(jié)合技術(shù)建構(gòu)IPv6網(wǎng)絡(luò)[J]. 李建昊,張宏科.  北方交通大學(xué)學(xué)報. 2004(05)
[2]IPv6的研究現(xiàn)狀及分析[J]. 覃德澤.  企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2004(05)
[3]應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的TCP簡化實現(xiàn)方法[J]. 李立清,路海.  計算機工程與應(yīng)用. 2004(07)
[4]論嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展[J]. 卞正崗.  儀器儀表與分析監(jiān)測. 2004(01)
[5]基于ARM的嵌入式TCP/IP協(xié)議的實現(xiàn)[J]. 胡友水,李漢強.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2003(12)
[6]嵌入式TCP/IP實現(xiàn)的研究和分析[J]. 孟蕾,陳文藝,宋煥生.  西安郵電學(xué)院學(xué)報. 2004(01)
[7]微型TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 姚光開,于永棠,柴喬林.  計算機應(yīng)用. 2003(09)
[8]基于ARM7TDMI的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 萬晨妍,侯穎欣.  計算機工程. 2003(18)
[9]嵌入式Internet的幾種接入方式比較[J]. 張毅,趙國鋒.  重慶郵電學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(04)
[10]從IPv4向IPv6的過渡[J]. 雷震洲.  現(xiàn)代電信科技. 2002(10)



本文編號：3390265