论文摘要
随着数字技术、网络技术的不断发展和普及,使广电有线网络业务遭受前所未有的冲击。广电现有的网络无法满足广大用户开展双向业务的需求,为了提高竞争力,广电正对有线网络进行双向改造。在网络改造中,EPON（以太网无源光网络）+EOC（以太数据通过同轴电缆传输）方案受到普遍重视。EOC交换机作为一种适用于该方案的接入设备,使有线电视信号和网络数据信号可以同时在同轴电缆中传输。本文基于EOC交换机硬件平台,设计并实现了一款精简高效的TCP/IP协议栈。目前,应用最广的嵌入式协议栈为Linux操作系统中的TCP/IP协议栈。该协议栈调度时需要切换进程上下文,占用大量系统资源,另外协议栈代码复杂,剪裁难度很大。针对以上情况,本文在EOC交换机平台上设计并实现了精简的TCP/IP协议栈,采用基于操作系统驱动的方法,将协议栈设计成操作系统网络驱动的形式,使其工作在一个任务中,避免了进程上下文切换;同时,通过设计各层协议之间数据传递方式,实现缓冲区零拷贝的内存调度策略,提高了协议栈对存储空间的使用效率。本协议栈采用C语言编写,使其可以很容易移植到其它嵌入式系统中。最后针对协议栈底层驱动、ARP、ICMP、UDP和TCP协议编写了服务器应用程序,对其进行功能测试,测试结果表明,协议栈达到了理想的效果。
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