近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及嵌入式系統(tǒng)的普遍運(yùn)用,嵌入式Internet技術(shù)的研究也獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。然而由于傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧比較復(fù)雜,效率也比較低,更關(guān)鍵在于它的代碼量很大,無(wú)法在資源緊張的嵌入式系統(tǒng)或者一些硬件芯片上實(shí)現(xiàn)其全部功能。針對(duì)特定的組網(wǎng)方式及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,我們可以對(duì)傳統(tǒng)TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行裁剪和改進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間高效率、高可靠、低時(shí)延、輕量級(jí)的通信。本課題研究的重點(diǎn)在于,在現(xiàn)有協(xié)議棧的基礎(chǔ)上,對(duì)所需的各個(gè)協(xié)議進(jìn)行簡(jiǎn)化,使之滿足丟包率、可靠性以及吞吐量等方面的性能需求。特別是對(duì)TCP協(xié)議的裁剪,通過減少TCP協(xié)議的狀態(tài)機(jī)數(shù)量以縮減協(xié)議棧的代碼量,采用合適的最小重傳超時(shí)值來(lái)提高通信效率,增加顯式擁塞控制機(jī)制來(lái)降低丟包率。為了解決組網(wǎng)中出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)擁塞問題,本文還設(shè)計(jì)了一種新型的交換機(jī)隊(duì)列管理算法,以緩解網(wǎng)絡(luò)的擁塞壓力。本文首先概括性地介紹了輕量級(jí)協(xié)議棧,指出當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的研究背景與現(xiàn)狀,并給出輕量級(jí)協(xié)議棧的設(shè)計(jì)思路。接下來(lái)簡(jiǎn)要概述傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧,分別對(duì)ARP協(xié)議、IP協(xié)議、ICMP協(xié)議、UDP協(xié)議、TCP協(xié)議以及靜態(tài)路由協(xié)議做詳盡的分析。在此基礎(chǔ)上針... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 輕量級(jí)協(xié)議棧概述
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究現(xiàn)狀
        1.1.3 輕量級(jí)協(xié)議棧的特點(diǎn)
    1.2 輕量級(jí)協(xié)議棧的設(shè)計(jì)思路
        1.2.1 底層運(yùn)行環(huán)境
        1.2.2 緩沖區(qū)管理
        1.2.3 網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計(jì)思路
        1.2.4 運(yùn)輸層的設(shè)計(jì)思路
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文內(nèi)容安排和結(jié)構(gòu)
第二章 TCP/IP協(xié)議棧分析
    2.1 TCP/IP協(xié)議棧概要
        2.1.1 物理層與數(shù)據(jù)鏈路層
        2.1.2 網(wǎng)絡(luò)層
        2.1.3 傳輸層
        2.1.4 應(yīng)用層
    2.2 ARP協(xié)議分析
    2.3 IP協(xié)議分析
    2.4 ICMP協(xié)議分析
    2.5 UDP協(xié)議分析
    2.6 TCP協(xié)議分析
        2.6.1 TCP提供的服務(wù)
        2.6.2 TCP的連接
        2.6.3 TCP的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
        2.6.4 TCP的流量控制
        2.6.5 TCP的擁塞控制
        2.6.6 TCP的差錯(cuò)控制
        2.6.7 TCP不同版本簡(jiǎn)介
    2.7 靜態(tài)路由協(xié)議
    2.8 本章小結(jié)
第三章 輕量級(jí)協(xié)議棧的裁剪
    3.1 方案的拓?fù)浞治?br>        3.1.1 基站拓?fù)浣M網(wǎng)分析
        3.1.2 協(xié)議需求分析
    3.2 方案的IP編址
    3.3 協(xié)議棧的裁剪
        3.3.1 ARP協(xié)議實(shí)現(xiàn)
        3.3.2 IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)
        3.3.3 ICMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)
        3.3.4 UDP協(xié)議實(shí)現(xiàn)
        3.3.5 TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)
        3.3.6 靜態(tài)路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)
        3.3.7 協(xié)議棧的對(duì)比
        3.3.8 網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)
    3.4 協(xié)議棧的改進(jìn)
        3.4.1 縮短最小重傳超時(shí)
            3.4.1.1 重傳計(jì)時(shí)器
            3.4.1.2 往返時(shí)間測(cè)量
            3.4.1.3 重傳超時(shí)計(jì)算
        3.4.2 擁塞控制算法改進(jìn)
            3.4.2.1 傳統(tǒng)TCP的不適用性
            3.4.2.2 現(xiàn)有TCP的擁塞控制
            3.4.2.3 路由器擁塞控制隊(duì)列
            3.4.2.4 顯式擁塞控制通知
    3.5 本章小結(jié)
第四章 交換機(jī)隊(duì)列管理算法的設(shè)計(jì)與仿真
    4.1 相關(guān)技術(shù)背景介紹
        4.1.1 交換機(jī)的擁塞控制算法
        4.1.2 交換機(jī)擁塞控制的設(shè)計(jì)思想
        4.1.3 現(xiàn)有擁塞控制算法的不足
    4.2 交換機(jī)隊(duì)列管理的現(xiàn)有技術(shù)方案
        4.2.1 隨機(jī)早期檢測(cè)
        4.2.2 自適應(yīng)隨機(jī)早期檢測(cè)
    4.3 交換機(jī)隊(duì)列管理方法的設(shè)計(jì)
        4.3.1 設(shè)計(jì)思路
        4.3.2 流程步驟分析
        4.3.3 本技術(shù)方案的關(guān)鍵點(diǎn)
    4.4 交換機(jī)隊(duì)列管理方法的仿真及結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真平臺(tái)的構(gòu)建與仿真性能分析
    5.1 仿真軟件簡(jiǎn)介
    5.2 輕量級(jí)TCP/IP仿真平臺(tái)的模型設(shè)計(jì)
        5.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型
        5.2.2 節(jié)點(diǎn)模型
            5.2.2.1 交換機(jī)模型
            5.2.2.2 終端模型
        5.2.3 主要進(jìn)程模型
            5.2.3.1 數(shù)據(jù)源進(jìn)程
            5.2.3.2 TCP進(jìn)程
            5.2.3.3 IP進(jìn)程
            5.2.3.4 交換機(jī)進(jìn)程
        5.2.4 仿真平臺(tái)的內(nèi)部信息交互
            5.2.4.1 數(shù)據(jù)包及包格式
            5.2.4.2 接.控制信息
    5.3 仿真參數(shù)設(shè)置
    5.4 仿真過程及性能分析
        5.4.1 縮短最小RTO的值
        5.4.2 增加擁塞控制機(jī)制
        5.4.3 性能的整體對(duì)比
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3052021