基于嵌入式的IPv6实验系统设计与实现

论文摘要

IPv6作为目前热门的网络技术,正越来越多地受到人们的关注。其具有更高的地址编址能力、更加简化的报头格式以及更加可靠的安全体系等特点,弥补IPv4技术的不足。但IPv6并未如IPv4一般普及,目前就个人用户而言,对IPv6的研究还多停留在理论上。要对IPv6进一步研究,需要搭建IPv6网络系统,并以此为基础分析数据包及拓扑等。本IPv6实验系统以三星公司S3C2410嵌入式处理器为基础,在网络拓扑结构上包括有线IP网络、无线IP网络和蓝牙自主网络三种类型,使其能够支持并模拟更多更复杂的网络组成。IPv6实验系统的主要功能为通过对流经网络的数据包的截取和分析,让使用者清楚的了解IPv6网络目前的状况、拓扑结构以及网络的通信质量等关键参数,从而对IPv6网络有直观的认识。并且由于采用嵌入式技术,使得该系统具备体积小和功耗低等优势,在多系统组网时,该优势会得到充分体现。该实验系统的核心技术和实现难点在于构建系统的软件部分,以使其能够长时间稳定的运行,并在保证功能实现的前提下降低费用。系统软件选用Linux操作系统以及相关系列开源软件开发包,无须支付费用并且方便修改源代码以定制更为切合实际应用的操作系统和应用软件。硬件部分采用较为常见的芯片型号,从而确保了系统整体的易维护和低造价。文中所涉及的电路和程序源代码已在实际应用中通过调试和使用验证,所得系统也已经过实际测试及使用,能够满足预期的设计要求和指标。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 IPv6 协议及网络分析技术简介
• 1.1 TCP/IP协议简介
• 1.2 IPv6 简介
• 1.3 网络分析技术
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 硬件平台的设计
• 2.1 核心板
• 2.1.1 元件介绍
• 2.1.2 电路图设计
• 2.2 底板
• 2.2.1 元件介绍
• 2.2.2 电路图设计
• 第三章 软件平台的设计
• 3.1 Bootloader（引导程序）
• 3.1.1 Bootloader简介
• 3.1.2 U-Boot简介
• 3.1.3 U-Boot移植
• 3.2 Linux Kernel（内核）
• 3.2.1 Linux简介
• 3.2.2 嵌入式Linux简介
• 3.2.3 Linux移植
• 3.3 Rootfs（根文件系统）
• 3.3.1 Rootfs简介
• 3.3.2 Busybox
• 3.4 Ethereal
• 3.4.1 Ethereal简介
• 3.4.2 Libpcap简介
• 3.4.3 网络分析软件的选择
• 3.4.4 Ethereal移植
• 3.5 图形用户接口
• 3.5.1 图形用户接口简介
• 3.5.2 GTK和Qt/Embedded简介
• 3.5.3 GTK移植
• 3.5.4 GTK编程思想简介
• 3.5.5 QtE编程思想简介
• 第四章 实验系统的原理与应用
• 4.1 网络探嗅技术
• 4.2 实验系统的原理
• 4.3 IPv6 环境下实验系统的应用
• 4.4 IPv6 环境下实验系统应用示例
• 4.4.1 邻居发现协议简介
• 4.4.2 通过实验系统观察邻居发现协议
• 4.5 其它环境下实验系统应用简介
• 4.5.1 蓝牙环境的应用
• 4.5.2 无线以太网中的应用
• 4.5.3 基于蓝牙及802.11 的其它应用
• 第五章 IPv6 路由协议的研究与应用
• 5.1 IPv6 路由器
• 5.1.1 IPv6 路由器的基本功能
• 5.1.2 IPv6 路由器IP层要求
• 5.1.3 IPv6 路由器传输层要求
• 5.2 构建基于RIPng协议的IPv6 路由器
• 5.2.1 RIPng简介
• 5.2.2 结合Zebra分析RIPng协议
• 5.2.3 RIPng与RIPv1 和RIPv2 的比较
• 5.2.4 构建RIPng路由器
• 结束语
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 附录
• 致谢