基于嵌入式Linux的下载代理服务器的设计与实现

论文摘要

目前越来越多的家庭和小型办公室都使用宽带接入设备,并以此连接到宽带路由器所形成的网络环境。对于只有一台电脑的用户,为了下载大数据量的文件,不得不长时间甚至连续几天开机;对于拥有两台或多台电脑的用户,可能一台用于工作和娱乐,另一台用来下载网络上的文件。这样不仅带来能源浪费和持续噪音,PC非常强大的处理能力也常处于空闲状态,得不到充分利用。除此之外,在家庭和小型办公室网络中,始终处于在线状态的设备只有调制解调器和宽带路由器,这两个设备不能起到数据保存和处理的作用,而单独安装一台PC作为服务器,对于家庭和小型办公室来说,从成本、占用空间和运行费用等方面考虑都是不合适的,家庭和小型办公室基本不会采用这一方式。基于嵌入式Linux的下载代理服务器恰能解决上述问题,更重要的是,为每一个局域网用户提供了一个始终在线的数据平台。到目前为止,在家庭或小型办公室网络中还没有这种低成本、常在线、低功耗、小体积、无风扇、有存储、同时开放API的设备存在,从使用上来看,下载代理服务器可以使用下载程序下载预先指定的文件,通过PC实现对下载代理服务器的控制,并且可以脱离PC单独完成下载的具体工作。本文首先介绍了嵌入式系统的相关背景知识,接下来从硬件平台、软件平台的搭建以及应用程序的移植方面,详细介绍了下载代理服务器的实现方案,并且对嵌入式系统开发的关键---交叉编译环境做了详细的说明。本文提出了基于ARM和Linux的体系结构模型,以及开发环境和运行环境。该模型以三星公司S3C2440芯片为核心,设计实现了包含以太网接口、USB端口的嵌入式硬件设备平台,在此平台上移植嵌入式Linux操作系统,并根据软硬件特性移植相应的应用程序,从而实现了具有下载、代理功能的小型网络服务器。最后,对论文所做的工作进行了总结,讨论了还存在的问题,指出了完善该嵌入式设备还需要继续研究的几个方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题来源
• 1.3 课题开展过程
• 2 嵌入式系统综述
• 2.1 嵌入式系统的特点
• 2.2 嵌入式系统的组成
• 2.3 嵌入式技术的发展过程及发展趋势
• 3 下载代理服务器概述
• 3.1 功能介绍
• 3.2 特点介绍
• 3.3 系统整体设计
• 4 ARM 硬件开发平台
• 4.1 嵌入式微处理器
• 4.2 SDRAM
• 4.3 FLASH
• 4.4 10M/100M 以太网口
• 5 LINUX 软件平台的搭建
• 5.1 交叉编译概念
• 5.2 BOOTLOADER 的介绍与实现
• 5.2.1 Bootloader 基本知识
• 5.2.2 U-boot 移植操作
• 5.3 KERNEL 的介绍与实现
• 5.3.1 Linux 内核基本知识
• 5.3.2 Linux2.6.18.2 内核移植
• 5.4 ROOTFS 的介绍与实现
• 5.4.1 根文件系统介绍
• 5.4.2 根文件系统制作过程
• 6 应用程序的移植与实现
• 6.1 下载软件的选型与实现
• 6.1.1 普通下载软件的选型与实现
• 6.1.2 BT 下载软件的选型与实现
• 6.2 代理软件的移植与实现
• 6.2.1 传统代理
• 6.2.2 透明代理
• 7 下载代理服务器控制界面实现
• 7.1 接口技术的选型
• 7.2 WEB 服务器选型
• 7.3 下载代理服务器客户端功能
• 8 结论及展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文