论文部分内容阅读
众所周知,路由器长久以来一直是计算机网络的核心设备,其重要性不可低估。随着数字家庭,远程控制,快速布线等需求的增加,无线路由器的重要性日益凸显。但是,传统的无线路由器仍通过有线连接的方式接入Internet,使得无线路由器的移动性受到限制,未能实现真正意义上的无线连接。并且伴随着大量的嵌入式设备接入网络,使得IPv4地址不足的问题日益突出,而目前使用的IPv6协议栈要不是协议复杂、代码庞大,就是与操作系统紧密结合,不能满足嵌入式系统的需要。为了解决上述问题,本论文设计了具有3G、WiFi功能的带精简IPv6协议栈的无线路由器。局域网内的主机可以通过WiFi共享资源或通过3G模块接入Internet,达到上网的目的。从而实现了真正意义上的无线路由器。同时,为了兼容传统的无线路由器,在本文的设计中也加入了有线局域网模块,以支持有线连接路由器的方式,并且为了适应当前和未来网络的发展要求以及嵌入式的特点,本论文还设计并实现了精简IPv6协议栈以满足嵌入式产品接入网络的需求。本论文主要进行的工作如下:(1)针对传统无线路由器还靠有线接入Internet的问题,构建基于3G、WiFi无线路由器的硬件平台。采用三星公司的ARM系列处理器S3C2440及其外围设备构成系统的硬件核心,在此基础上,对3G、WiFi以及有线局域网模块的电路进行了设计,使得局域网内的主机可以通过WiFi或有线局域网连接至路由器,路由器则通过3G接入Internet。(2)针对无线路由器的特点,构建无线路由器的软件平台。首先搭建了交叉编译环境,为软件系统的开发提供开发平台,接着对Uboot、linux内核进行了移植,添加了3G、WiFi以及有线局域网的驱动,最后制作了文件系统并编写了相关应用程序。(3)设计和实现嵌入式IPv6协议栈。本文首先研究了linux操作系统中的网络协议栈,着重针对其过于庞大且复杂,不适合于嵌入式系统的问题,对嵌入式IPv6协议栈进行了设计,并在构建的基于ARM的无线路由器硬件平台上实现了该协议(4)对路由器平台的功能和性能进行测试。在构建的路由器平台上对3G、WiFi、有线局域网模块以及IPv6协议栈进行了测试,并给出了测试结果,最后对无线路由器的性能进行了测试。