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基于TCP/IP协议栈的网络家电家庭网关的设计

0引言网络家电的发展随着网络技术的普及已经日渐成熟,相应的各种技术标准和规格也不断推出。如EIB、LonWorks、ApBus、X-10技术,UpnP、OSGi、DHWG等,解决了软件和硬件的问题,但是这些标准大都是使用自己定义的体系结构,另外的一些虽然能够实现对TCP/IP协议栈的支持,但也仅是支持而不是完全以其基础。从当前网络技术的发展与三网合一的趋势来看,TCP/IP协议是今后搭建各种网络平台的基础技术,如果能够有一种仅通过TCP/IP协议栈就可以实现网络家电系统所有功能的方法,其兼容性和易用性很可能会使网络家电的发展有一个质的飞跃。1网络家电的基本功能网络家电是家电技术的发展方向。未来的所有家电都将会有一个网络接口,用户买回家后只需通电并接上网线,它就会自动联入家庭网络并且成为整个互联网的一个终端。用户从此就可以在世界的任何一个角落远程控制这台机器,甚至,网络家电还能自动检测和自动维护、远程技术支持等先进的功能。这些功能...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机电设备》2018年04期
机电设备

基于Offload和FPGA的网络传输设计与实现

0引言目前主流的操作系统网络协议栈基本上都使用TCP/IP协议栈。经典的TCP/IP参考模型从上至下分为4个层次:应用层、传输层、网络互联层和主机到网络层[1]。在以太网通信中,最大传输单元(MaximumTransmission Unit,MTU)规定了经过网络层封装的数据包的最大长度。当IP层需要传送的数据超过MTU值时,IP层需要对该数据包进行分片,使每一片的长度小于或等于MTU值;在TCP通信建立连接时,取两端提供的最大报文长度(Maximum Segment Size,MSS)的最小值作为会话的MSS值,由于TCP分段有MSS值的限制,通常情况下TCP数据经过IP层封装后的长度不会大于MTU。因此,在一般情况下,TCP数据包不会进行IP分片。如果出现网络数据包太小的情况,操作系统网络协议栈及应用软件对网络数据的解析计算会消耗大量的CPU时间,导致网络数据传输效率急剧下降,甚至出现丢包。为了解决这些问题,本文着重研究了一...  (本文共5页) 阅读全文>>

《信息安全与通信保密》2007年01期
信息安全与通信保密

基于END驱动IP层转发能力的提升方法

1前言目前Tornado2.2开发环境中提供了BSD4.4TCP/IP协议栈和END驱动的源码,用户可以根据应用使用它们,甚至修改其代码来完成自己的功能。IP包的转发能力在很多应用场合是一个非常重要的指标,这对处理器的性能和代码处理效率都提出了要求。然而在设备的成本、功耗、体积等设计因素的影响下,处理器的有限选择对代码的处理效率提出了更高的要求。本文结合Tornado2.2PPC8260开发平台详细地阐述了基于END驱动IP层转发能力提升的几个方法,并提供了相应的测试数据。2测试平台简介作者所使用的是Tornado2.2编译开发环境,END第二代模板代码;MPC8260开发平台,其core主频频率最高为266MHz,通信处理器最高频率为166MHz,外频使用66MHz。设计有两个100M以太网口进行以太网吞吐量测试-IP转发能力测试。测试仪为SPRIENT公司的SmartBit600B网络性能分析仪,测试配置如图1所示。3IP转...  (本文共3页) 阅读全文>>

《福建电脑》2008年11期
福建电脑

一种嵌入式Web服务器的设计与实现

随着嵌入式技术的迅速发展,嵌入式系统的应用越来越广泛。而网络通信技术的发展,使得B/S(服务器/客户端)应用模式成为一种趋势。嵌入式Web服务器将其功能嵌入到芯片中,通过相应的硬件平台和软件系统,将传统的、基于专业服务器的互联网网络转变为以嵌入式系统为平台、TCP/lP为底层通信协议、Web技术为核心的网络测试和控制设备,它具有成本低廉,体积小,设计灵活等特点。本文正是在此前提下,设计并实现了一种简化的嵌入式Web服务器,该服务器具有支持多HTTP连接,支持HTTP的GET/POST请求、支持改进的公共网关接口、支持动态网页等功能。1.嵌入式Web服务器的系统结构图1中虚线框内是本设计中嵌入式WEB服务器的系统结构图。整个系统为采用B/S模式的瘦Web服务器,连接到In-ternet的计算机通过浏览器访问嵌入式WEB服务器,实现对现场交流伺服系统的监控。主要要解决4个方面的问题:TCP/IP协议栈的实现、嵌入式Web服务器的实现...  (本文共2页) 阅读全文>>

《传感技术学报》2007年06期
传感技术学报

一种使用TCP/IP协议实现无线传感器网络互连的新型设计

无线传感器网络(wireless sensor networks),通常是由成百上千个节点组成的自组织网络,这些节点共同协作采集信息,然后通过外部网络将信息传送给控制实体.一直以来,人们普遍认为在无线传感器网络中使用TCP/IP协议是不可能的,因为对于无线传感器网络的一般节点有如下限制:存储容量较小(通常RAM在10kbyte左右,ROM在100kbyte左右)TCP/IP协议栈规模庞大(通常RAM几百kbyte,ROM几百kbyte)能量和CPU资源有限无线传感器网络通常采用自己专有的通信协议,因此不能直接与外部的TCP/IP网络进行通信,而必须采用特殊设计的代理来辅助实现自身网络协议与TCP/IP协议的之间的转换.然而,如果针对无线传感器网络节点的上述限制条件来优化设计TCP/IP协议栈,则实际上是可行的[1].无线传感器网络一次传输的采集数据通常很小,一般几十个字节,甚至几个字节.而TCP/IP协议的头标,对于TCP+IP...  (本文共5页) 阅读全文>>

《湖南广播电视大学学报》2006年02期
湖南广播电视大学学报

嵌入式8位微处理器在Internet接入的研究与实现

Internet及其相关技术通过使用智能嵌入式器件来管理我们的工作和家庭环境。过去提供实时多任务操作系统和专用网络解决方案的公司,正在迅速于其产品线中增加标准Internet技术和嵌入式网络服务器,以便实现更为开放和经济的嵌入式设备网络互联手段。然而,许多本可以使用8位或16位的设备,为了能够通过Internet通信而被迫采用32位处理器,以便得到为管理TCP/IP嵌入式网络服务器所需的处理能力和存储器。为了普及嵌入式设备的Internet化,必须设法增强8位和16位控制器的能力,使之可以通过网络来通信和控制。一、嵌入式Internet硬件设计图1嵌入式Internet结构图一个嵌入式Internet系统结构至少包括三部分:以太网物理层接口单元、TCP/IP协议栈和微控制单元。其结构如图1所示。本课题中还采用了基于8位微处理器W78E58的嵌入式TCP/IP协议栈方案,其硬件结构如图2所示。图2嵌入式Internet硬件结构图嵌...  (本文共4页) 阅读全文>>