AD SL接入及共享技术的实现网络毕业论文
目录
1引言
1.普通ADSL Modem双网卡PCWingate之类的代理服务器或防火墙软件
2.普通ADSL Modem +共享器
3带路由功能的ADSL Modem
2网络共享原理
2. 1私有网络地址和公有网络地址
2. 2 NAT原理
3. 1RFC1483 bridged接入方式
3. 2RFC 1577经典IPOA接入方式
3. 3 RFC2364 PPP Over ATM接入方式
3.4 RFC2516 PPPOE接入方式
4开发平台的选择及搭建
4. 1产品定位
4. 2硬件开发平台的选择
4. 3软件开发平台的选择
4.4开发平台搭建简述
1
2在此BSP基础上创建Bootable工程
3编写Alcatel DSP驱动
5. 1 Utopia接口初始化
5. 2加载及初始化函数
5. 3停止及卸载函数
5.4数据发送函数
5. 5中断控制流程
5.6数据接收处理
6. AAL5业务模块的实现
1
2接收 向系统注册业务类型
3
6. 1 vxworks 网络服务子层编写规范
6. 2 AAL5业务Service的实现
1)根据协议类型初始化封装数据、大小等值
2)用muxBind函数绑定接收函数
3)初始化Service网络参数
1 SAR模块收到报文产生中断进入接收中断处理例程
2
3 MUX层询问该报文的协议类型
4 SAR驱动层将reserved中的类型返回给MUX层
5 MUX层根据协议类型将报文提交给相应的Service
6 Service解封装后
1协议栈通过MUX层发送报文
2 MUX层将报文传给预先绑定的Service
3 Service对数据进行封装后
4 MUX层将数据发送到SAR模块相应的PVC接口
5 SAR模块相应的PVC接口发送该报文
6. 3 RFC1483协议报文处理
7增加NAT支持
7. 1 NAT模块主处理流程
7. 2 NAT模块初始化
1) nat_session结构记录每一连接的连接信息
2 nat_interface接口结构
7. 3 NAT模块主要算法
1 session结构数组的初始化
2 新建session
3 查找session
4 删除session
8 设计
正文
论文摘要本文首先阐述网络共享原理分析目前常用的
RFC1483bri dged RFC1483Routed RFC 1577 PPPOA PPPOE等各种AD S L接入协议类型及实现网络共享的方法。
选择Motorola PowerPC 850SAR芯片作为中央处理器搭建基本硬件开发平台 选择WindRiver公司的Tornado2.0作为软件集成开发。参照vxworks5.4操作系统的设备驱动编写规范结合850 CPU的SAR功能初始化 实现SAR层E ND设备驱动。
以RFC 1483协议为例 阐述在不同的ATM复用方式下各种协议数据报文的封装处理方法。参照Vxworks5.4操作系统网络服务子层
的编写规范给出AAL5业务网络服务子层的总体架构及相关算法、流程。在Vxwork s5.4协议栈上实现网络地址转换NAT功能 最后构建出一套简单的AD S L接入共享系统。
1引言
随着AD S L技术的发展 AD S L宽带接入已经不仅仅是一种纯粹的接入技术。家庭局域网的普及 中、小型企业商务的繁荣远程办公模式的引入都呼吁着更、更有效的ADSL接入共享方案的出现。
如今上用于ADSL接入共享的产品非常多如带路由功能的ADSL Modem、 ADSL共享器、 ADSL路由器等等各ADSL厂商根据实际应用的需求在ADSL接入设备的多样性、高效性和灵活性上下功夫进一步扩展了AD S L的应用前景。
实现AD S L接入共享的方式归纳起来有以下三种可以根据实际情况选择最合适的方案。
1.普通ADSL Modem双网卡PCWingate之类的代理服务器或防火墙软件
如图1-1所示双网卡PC安装Wingate之类的代理服务器或防火墙软件一块网卡连接ADSL Modem 另一块连在局域网的HUB上作为其它用户的IP网关。则局域网内的所有微机都可以通过这台主机访问Internet网络。
该方案的优点是无需添加任何设备仅多一张网卡 即可通过软件实现路由功能 同时能够使用软件所带的安全认证、帐户管理、防火墙等一系列功能。比较适合网吧等本就需要一台服务器作为帐户管理的场所。
缺点是 需要占用一台服务器作为数据转发设备较高数据交换的效率较低和服务器的性能有很大关系此外病毒入侵或服务器本身性能不稳定极易造成网络异常。
2.普通ADSL Modem +共享器
所谓共享器其实是一种集成PPPOE、 NAT等功能的简单路由器。图2-2所示的组网方案中共享器取代了前一个方案中双网卡PC的地位。
采用这种方案后可以节省一台服务器以及相关软件的花费较第一种方案来说确实经济很多也不用再担心病毒入侵、服务器不稳定等问题了。很多共享器本身就带多个L AN 口无需再添置HUB或Switch等设备即可供多台微机使用对于家庭局域网或小型办公场所非常合适。
3带路由功能的ADSL Modem
带简单路由器功能的ADSL Modem集成了ADSL接入功能及网络共享技术。如图1-3所示局域网用户仅需将自身的IP网关指向设置在ADSL Modem以太网接口上的IP地址即可实现与外部网络的互连。
由于ADSL接入和路由两种功能集成在同一设备中减少了中间的数据转发环节传输效率会更高一些配置及调试起来也方便很多。此外用一块CPU就可以实现ADSL接入协议及简单路由等软件功能硬件成本降低很多价格比起ADSL Modem +共享器当然更有优势了。
本文将首先介绍网络共享原理然后逐个分析目前常用的各种ADSL接入协议以及实现共享的方式。最后以Motorola 850SAR +Vxworks 5.4为开发平台设计一套带简单路由功能的ADSL接入设备重点阐述ATM SAR层驱动的编写、 AAL5业务、各种接入协议以及带宽共享功能的软件实现。
2网络共享原理
2. 1私有网络地址和公有网络地址
私有地址是指内部网络局域网内部的主机地址而公有网络地址是局域网的外部地址在因特网上的全球唯一的IP地址 。因特网地址分配组织规定以下的三个范围网络地址保留用做私有地址
.0——.255
.0——.255
.0——.255
也就是说这三个范围网络的地址不会在因特网上被分配但可以在一个企业局域网 内部使用。各个企业根据在可预见的将来主机数量的多少来选择一个合适的内部网络地址。不同的企业他们的内部网络地址可以相同。如果一个公司选择上述三个范围之外的其他网段作为内部网络地址则有可能会引起路由的混乱。
2.2 NAT原理
NAT Network Address Tralation网络地址转换是一个IETF标准允许一个机构以一个公有网络地址出现在Internet上。 NAT将每个局域网节点的私有网络地址转换成一个公有网络地址反之亦然。它也可以应用到防火墙技术里把私有地址隐藏起来不被外界发现使外界无法直接访问内部网络设备 同时它还帮助网络可以超越地址的限制合理地安排网络中的公有网络地址和私有网络地址的使用。
NAPT (Network Address and Port Tralation) 网络端口地址转换可以将外部网的公有IP及端口号与内部网络的私有网络IP及端口号相互映射。 通过这种端口重定向方式实现的NAT映射功能可以将来自网络的服务请求映射到内部网络某台微机上。
例如如果公司想以内部网络中的主机A作为对外公开的Web服务器就得告诉NAT设备将任何访问其公网地址80端口的连接重新定向为到内部网络A主机地址的80端口。如下图所示
3 ADSL连接协议概述
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