基于LINUX 2.6内核和OpenS/WAN加密算法的无线VPN路由器

基于LINUX 2.6内核和OpenS/WAN加密算法的无线VPN路由器

论文摘要

随着企业规模逐渐扩大、远程用户的不断增多,关键业务的需求增加等情况的出现,行业对数据安全传输的要求越来越高,传统的数据安全通信都是通过有线专网实现,这种组网方案实施困难,投资高,建设复杂,并不适应技术的发展和市场的要求。而在信息通信领域中,近来发展最快、应用最广的就是无线移动通信技术。将无线移动通信技术和数据加密传输技术融合到一起,设计一种安全加密性能高,通信网络建设灵活的实现方案,为特殊行业提供一整套无线安全通信解决方案,是符合技术和市场要求的,紧跟信息科技发展步伐的。本论文源自山东一卡通科技有限公司的无线VPN路由器的研发项目,最终实现了一款基于Arm-Linux嵌入式操作系统的无线VPN路由器,该产品采用标准以太网通信协议,利用PPP拨号接入联通CDMA1X网络,进行网络路由,针对行业保密而对外网IP数据访问进行限制的需求,基于IPSec的无线VPN(虚拟专用网络)隧道技术实现了数据的加密无线通信和异地网络的安全互联,适用于金融、保险、电力、医保等对网络安全性、稳定性要求较高的行业。论文首先在介绍了目前无线移动通信技术以及安全加密传输技术的发展现状,阐明了课题研究的背景及意义;然后依次介绍了产品的硬件平台设计,底层引导程序U-boot的移植,基于2.6内核的Arm-Linux操作系统移植,路由器主控程序的设计以及基于开源组织OpenS/WAN实现IPSec VPN的软件设计;最后在总结全文的基础上,提出了在产品研发过程中遇到的一些有待进一步研究和探讨的问题,并对今后的工作方向进行展望。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 符号说明
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题研究背景
  • 1.1.1 无线移动通信技术的发展
  • 1.1.2 数据安全与无线通信的结合
  • 1.2 论文主要内容
  • 1.2.1 论文研究目标
  • 1.2.2 论文结构介绍
  • 第二章 硬件平台设计
  • 2.1 嵌入式系统概述
  • 2.1.1 什么是嵌入式系统
  • 2.1.2 嵌入式系统的特点
  • 2.2 嵌入式处理器概述
  • 2.2.1 嵌入式处理器的分类
  • 2.2.2 嵌入式处理器的选择
  • 2.3 ARM微处理器及AT91RM9200
  • 2.3.1 ARM简介
  • 2.3.2 ARM体系结构
  • 2.3.3 ARM微处理器
  • 2.3.4 典型ARM处理器—AT91RM9200
  • 2.4 硬件系统的总体设计
  • 2.4.1 系统性能要求
  • 2.4.2 硬件系统框图、设计及主要芯片选型
  • 第三章 底层引导程序的移植
  • 3.1 BOOT LOADER原理
  • 3.1.1 嵌入式操作系统的软件结构
  • 3.1.2 Boot Loader概述
  • 3.1.3 Boot Loader的启动过程
  • 3.1.4 Boot Loader的分类
  • 3.2 U-BOOT简介
  • 3.2.1 什么是U-boot?
  • 3.2.2 U-boot主要源码说明
  • 3.3 针对AT91RM9200的U-BOOT移植
  • 3.3.1 交叉编译环境的建立
  • 3.3.2 AT91RM9200的启动过程分析
  • 3.3.3 Loader的移植工作
  • 3.3.4 U-boot的移植工作
  • 第四章 操作系统的移植
  • 4.1 嵌入式LINUX操作系统
  • 4.1.1 嵌入式操作系统
  • 4.1.2 嵌入式Linux操作系统
  • 4.1.3 ARM-Linux
  • 4.2 针对AT91RM9200的内核移植
  • 4.2.1 Linux内核研究
  • 4.2.2 Linux内核源码结构
  • 4.2.3 Linux内核移植
  • 4.3 根文件系统RAMDISK的制作
  • 4.3.1 文件系统概述
  • 4.3.2 Ramdisk的制作
  • 4.3.3 Busybox的制作
  • 4.4 LINUX设备驱动程序的编写
  • 4.4.1 Linux设备驱动概述
  • 4.4.2 字符设备驱动程序
  • 4.4.3 相关设备驱动程序的编写
  • 第五章 基于OPENS/WAN实现IPSEC VPN的应用程序设计
  • 5.1 系统应用程序详细说明
  • 5.1.1 应用程序功能及流程概述
  • 5.1.2 具体线程功能说明
  • 5.2 基于PPP协议实现CDMA 1X网络接入
  • 5.2.1 PPP协议概述
  • 5.2.2 PPP协议的实现
  • 5.3 基于OPENS/WAN构建IPSEC VPN隧道
  • 5.3.1 IPSec和VPN
  • 5.3.2 FreeS/WAN和OpenS/WAN
  • 5.3.3 基于OpenS/WAN构建IPSec VPN隧道的PC机实现
  • 5.3.4 基于OpenS/WAN构建IPSec VPN的嵌入式移植
  • 第六章 结论和展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

    • [1].基于Linux 2.6进程调度系统的实时性研究[J]. 沈阳化工学院学报 2010(01)
    • [2].Linux 2.6内核调度机制剖析与改进[J]. 计算机系统应用 2009(11)
    • [3].Linux 2.6进程调度算法实时性能改进[J]. 济南大学学报(自然科学版) 2008(04)
    • [4].Linux 2.6中输入设备驱动的设计与实现[J]. 软件导刊 2008(02)
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    • [6].基于OMAP的PDA的Linux 2.6移植[J]. 电脑开发与应用 2008(11)
    • [7].基于Arca3的Linux 2.6内核移植及其全系统仿真[J]. 微处理机 2012(02)
    • [8].Linux 2.6内核中IPSec支持机制分析[J]. 现代计算机(专业版) 2008(03)
    • [9].Linux 2.6平台神经电生理闭环系统软件的设计和实现[J]. 航天医学与医学工程 2009(02)
    • [10].Linux 2.6内核中IPSec协议接入机制研究与分析[J]. 计算机与现代化 2009(03)
    • [11].基于Linux 2.6的嵌入式ASoC架构音频驱动研究与实现[J]. 计算机应用与软件 2010(04)
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