基于S3C4510B的嵌入式路由器的研究与设计

论文摘要

本文研究与设计了基于S3C4510B的嵌入式路由器,主要从总体设计、硬件系统设计、Linux路由策略的分析及系统应用软件的实现几个方面分别进行阐述。这些内容的研究为以后嵌入式系统的应用和产品开发奠定坚实的基础。本文首先研究嵌入式路由器的基本构成与特点,给出系统的总体设计方案和路由器硬件平台的架构。通过对IP路由策略和Linux路由策略的分析,着重设计并实现了嵌入式路由器的软件系统。其中,内核路由表操作的封装、协议转换的实现和ARP协议报文的构造及处理是设计的关键与重点。所设计的嵌入式路由器支持TCP/IP协议族的绝大部分协议,实现了IP包的路由功能,能够完成TCP/IP协议和HDLC协议的相互转换,使两个基于TCP/IP的网络实现互连。最后,对系统进行了功能和性能的测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 课题研究目的及意义
• 1.3 本文工作及内容安排
• 第2章 嵌入式路由器概述
• 2.1 路由器概述
• 2.1.1 路由器基本结构
• 2.1.2 路由器的工作原理
• 2.1.3 路由器的功能
• 2.1.4 常用路由协议
• 2.2 嵌入式路由器
• 2.2.1 嵌入式路由器的组成
• 2.2.2 嵌入式路由器的特点
• 2.3 本章小结
• 第3章 嵌入式路由器的总体方案设计
• 3.1 嵌入式路由器的总体设计
• 3.1.1 总体设计目标
• 3.1.2 总体系统架构
• 3.1.3 嵌入式路由器的主要功能
• 3.1.4 嵌入式路由器软件功能模块的划分
• 3.2 嵌入式路由器的硬件平台
• 3.2.1 S3C4510B芯片
• 3.2.2 硬件系统总体结构
• 3.2.3 路由器硬件系统设计
• 3.3 嵌入式路由器的软件平台
• 3.3.1 嵌入式操作系统的选型
• 3.3.2 嵌入式uClinux系统的移植
• 3.4 嵌入式路由器设计中的关键问题
• 3.4.1 内核路由表操作的封装
• 3.4.2 驱动程序的开发
• 3.4.3 ARP协议报文的构造及处理
• 3.5 本章小结
• 第4章 Linux路由策略分析及路由器网络体系结构
• 4.1 IP路由策略分析
• 4.2 Linux路由策略分析
• 4.2.1 Linux中路由功能实现原理
• 4.2.2 数据包在uClinux路由器中的传输过程
• 4.3 嵌入式路由器网络体系结构的确立
• 4.3.1 uClinux网络系统体系结构
• 4.3.2 路由器网络体系结构模型
• 4.4 本章小结
• 第5章 嵌入式路由器应用软件的实现与测试
• 5.1 TCP/IP网络协议栈
• 5.2 数据包进入TCP/IP协议栈的封装过程
• 5.3 uClinux下的网络编程
• 5.4 嵌入式路由器各软件功能模块的实现
• 5.4.1 数据包采集模块实现
• 5.4.2 路由查询模块实现
• 5.4.3 协议转换模块实现
• 5.4.4 ARP模块实现
• 5.4.5 数据包的生成和发送模块实现
• 5.5 系统的测试
• 5.5.1 测试环境
• 5.5.2 系统测试
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间发表的论文