基于網(wǎng)絡處理器TCP中繼器設計與實現(xiàn)

針對純軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡通信時必須依賴于操作系統(tǒng)，且易受攻擊的缺點，基于fpga技術，通過控制w5500協(xié)議棧芯片的方式設計并實現(xiàn)一個tcp/ip網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)加入網(wǎng)絡斷線自動重連功能，并在系統(tǒng)中使用crc冗余差錯檢驗對數(shù)據(jù)進行甄別，實現(xiàn)對非法數(shù)據(jù)的濾除。介紹系統(tǒng)的設計方案，并對系統(tǒng)進行了測試，系統(tǒng)的評價指標為丟幀率、誤碼率和傳輸速度。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能對數(shù)據(jù)進行準確無誤的傳輸，且數(shù)據(jù)傳輸速率較高。

介紹了phs基站u口中繼器的需求、原理和市場應用方案,并列舉了兩個應用案例。

分析了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與鏈路延伸的技術特性,提出基于fpga數(shù)據(jù)中繼器的設計結(jié)構(gòu)。解決了由于存在損耗,在線路上傳輸?shù)男盘柟β蕰饾u衰減,衰減到一定程度時將造成信號失真,而導致接收錯誤的問題。并對基于fpga的數(shù)據(jù)中繼器的性能進行了測試。

介紹了phs基站u口中繼器的需求、原理和市場應用方案,并列舉了兩個應用案例.

can中繼器的主要任務是在兩個can網(wǎng)段之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),他可以擴大通信距離,增加節(jié)點的最大數(shù)目,是can組網(wǎng)的關鍵設備之一?；讵毩㈦pcan控制器的can中繼器利用獨立雙can控制器的內(nèi)置fifo和網(wǎng)關的特性,允許兩個單獨的can節(jié)點之間直接通過fifo進行數(shù)據(jù)交換,而不使用cpu內(nèi)部緩存中轉(zhuǎn),減少了存儲轉(zhuǎn)發(fā)的時間,優(yōu)化了can總線的傳輸,減少了cpu的負荷,改善了整個系統(tǒng)的實時性和可靠性。首先簡單介紹了獨立雙can控制器,然后介紹了基于獨立雙can控制器的中繼器設計,并對其性能進行了分析比較。

針對d1格式視頻圖像的高分辨率、實時壓縮編碼的需求,本文介紹了基于blackfinbf561和bf537嵌入式dsp處理器的網(wǎng)絡視頻服務器的設計。主要包括網(wǎng)絡視頻服務器的硬件、視音頻接口、dsp間通訊接口和網(wǎng)絡接口的設計以及相關雙核mpeg-4視頻壓縮軟件和嵌入式操作系統(tǒng)設計。

基于網(wǎng)絡處理器的高速動態(tài)分流器,以ixp2400為研發(fā)平臺,采用基于源ip地址分類和改進的pso算法為核心技術,實現(xiàn)了高速網(wǎng)環(huán)境下的動態(tài)分流功能.仿真實驗結(jié)果表明,該設計方案較好地實現(xiàn)了高速分流轉(zhuǎn)發(fā)功能,且具有一定的可行性.

分析某電廠入煤倉輸煤系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的不足,提出使用西門子rs-485中繼器進行通信網(wǎng)絡拓展,以提高通信網(wǎng)絡經(jīng)濟可靠性。

無線網(wǎng)絡可以克服傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術中有線傳輸介質(zhì)帶來的組網(wǎng)困難等缺點。根據(jù)現(xiàn)場控制需要,基于射頻技術,設計了一種使用公用頻段和具有主從星型拓撲結(jié)構(gòu)的無線控制網(wǎng)絡中繼器。它采用兩種不同功率和頻段的射頻模塊,與現(xiàn)場控制節(jié)點一起構(gòu)成完整的無線控制網(wǎng)絡。具體介紹了它的硬件構(gòu)成和軟件流程。

為解決隨鉆測量系統(tǒng)信號在傳輸中衰減的問題,設計研制了隨鉆測量信號中繼器,在鉆孔到達一定深度測量系統(tǒng)信號衰減嚴重時,在兩根中心通纜式鉆桿間接入中繼器繼續(xù)測量,有效地解決了信號衰減問題,增強了信號驅(qū)動能力,延長了信號的傳輸距離,保證了隨鉆定向測量系統(tǒng)的正常工作。

提出了基于cobranet技術和dsp技術的網(wǎng)絡數(shù)字音頻處理器的設計方案。該設計利用cm2模塊(co-branet技術的硬件部分)的實時音頻傳輸功能以及adsp21161n的片上處理能力和接口通信能力實現(xiàn)。數(shù)字信號處理流程和算法可通過pc機進行配置。較詳細地給出了數(shù)字音頻網(wǎng)絡處理器的軟硬件實現(xiàn)方案。

網(wǎng)絡安全協(xié)議的處理過程通常需要進行大量加解密運算,會對網(wǎng)絡傳輸帶寬產(chǎn)生較大影響。文章研究了基于多核處理器的網(wǎng)絡安全協(xié)議并行處理技術,提出了針對ipsec和ssl協(xié)議的并行處理模型,這些模型可以有效改進協(xié)議處理效率,提高網(wǎng)絡的整體性能。

局域網(wǎng)通信系統(tǒng)的實現(xiàn),能很好解決企業(yè)內(nèi)部員工的各種通信需求。本系統(tǒng)基于b/s架構(gòu),采用的開發(fā)平臺是myeclipse,利用tomcat作為web服務器,采用mysql作為后臺數(shù)據(jù)庫,頁面采用javascript動態(tài)頁面開發(fā)技術。實現(xiàn)了用戶注冊、登錄、公聊私聊、文件傳輸、導出聊天記錄、屏蔽敏感詞匯以及刪除記錄等功能。其界面簡潔、操作性強,能夠為企業(yè)提供強大的內(nèi)部交流工具,有效提高工作效率。

隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,在人們的日常工作和生活當中,對于網(wǎng)絡的要求不斷提高。而計算機網(wǎng)絡在為人們提供資源共享的同時,也時刻經(jīng)承受著很多安全威脅。尤其是對于網(wǎng)絡經(jīng)濟來說,安全問題所造成的威脅也日益嚴重。因此,在多核網(wǎng)絡處理器的基礎上,應當采用ssl安全網(wǎng)關加解密技術,從而更好的確保網(wǎng)絡安全。

計算機網(wǎng)絡作為計算機和網(wǎng)絡等專業(yè)的基礎必修課程之一,對網(wǎng)絡安全、信息技術、軟件開發(fā)等課程教學有輔助作用.網(wǎng)絡協(xié)議的抽象性特征使其成為計算機網(wǎng)絡教學的重點內(nèi)容,傳統(tǒng)課堂教學對加強學生的感性認知效果不佳.因此,基于加強學生對知識理論掌握的目標,許多學校都開設了計算機網(wǎng)絡實驗課程.為了讓學生了解網(wǎng)絡模型和協(xié)議之間的聯(lián)系,以及理解網(wǎng)絡協(xié)議的具體功能,本文基于對計算機網(wǎng)絡模型和網(wǎng)絡協(xié)議的介紹,從tcp/ip模型著手,從應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層、接入層四層展開了對教學實驗設計的研究,以期加強計算機網(wǎng)絡教學的質(zhì)量和效率.

為了提高工業(yè)以太網(wǎng)的實時性和確定性,設計出一種基于fpga的以太網(wǎng)中繼器。與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)中繼器相比,該中繼器采用fpga芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理,具有延時小的特點。該中繼器以太網(wǎng)接口部分采用專業(yè)的以太網(wǎng)phy芯片,數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)則由fpga來完成,fpga程序包括同步檢測模塊、同步再生模塊、雙口ram及中央控制模塊等幾個模塊。實驗結(jié)果表明,該以太網(wǎng)中繼器能兼容ieee802.3標準以太網(wǎng)設備,與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)中繼器相比,延時要小很多。

研究芯片功耗中動態(tài)功耗部分,針對傳統(tǒng)動態(tài)節(jié)能技術動態(tài)電壓與頻率調(diào)節(jié)（dynamicvoltageandfrequencyscaling,dvfs）技術未能考慮預測cpu未來階段行為的不足,提出bp-dvfs節(jié)能策略。為了提高下一階段cpu利用率的預測準確性,更準確地對cpu進行動態(tài)調(diào)頻進而降低其運行功耗。構(gòu)建了一種fpu-cpu（forwardpredictutilizationcpu）模型。模型假設下一時間段cpu利用率與cpu運行資源有關的事件特征量存在非線性函數(shù)關系,從處理器運行時環(huán)境出發(fā)提取出與cpu資源緊密相關的5個特征量進行度量,采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡進行擬合訓練。用訓練后得到的神經(jīng)網(wǎng)絡預測cpu下一階段的利用率,進行cpu處理不同類型任務程序的功耗仿真實驗。并在相同實驗條件下與常用的3種cpu調(diào)頻策略實驗結(jié)果進行對比。實驗結(jié)果表明,在cpu處理不同類型任務程序時,采用bp-dvfs策略進行調(diào)頻的cpu功耗都低于其他3種策略進行調(diào)頻的cpu功耗。通過實驗驗證,本文提出的方法提高了預測cpu利用率的準確度,降低了cpu運行時功耗。同時驗證了假設的合理性與有效性以及此方法實現(xiàn)cpu低功耗運行是有效的。

本文提出了一種基于sopc的led網(wǎng)絡控制器的設計方法。采用fpga+sram+phy/mac的結(jié)構(gòu),構(gòu)建了網(wǎng)絡控制器硬件平臺。采用軟硬件協(xié)調(diào)設計理念,通過添加niosii自定義外設ip軟核、利用fpga和外部sram構(gòu)建大容量fifo以及優(yōu)化網(wǎng)卡驅(qū)動程序,實現(xiàn)toe和rdma功能,從而提高網(wǎng)絡控制器的帶寬、保證led屏畫面流暢。系統(tǒng)測試表明,控制器性能穩(wěn)定,niosii工作在50mhz時,網(wǎng)絡控制器接收udp數(shù)據(jù)的帶寬為60mbps。

設計和實現(xiàn)了一種多態(tài)并行處理器中的simd控制器。為滿足圖像并行處理的需要,以實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)級并行計算為目標,采用狀態(tài)機實現(xiàn)了行、列、簇控制器的設計,完成了simd指令的發(fā)送、數(shù)據(jù)的加載和遠程數(shù)據(jù)的傳輸。在陣列機上分區(qū)并發(fā)實現(xiàn)了simd和mimd兩種計算模式,能夠?qū)崿F(xiàn)兩種計算模式的切換。專用的硬件電路設計提高了該處理器處理并行數(shù)據(jù)的能力。

文章介紹了基于arm內(nèi)核的網(wǎng)絡微處理器芯片ixp2400的特點,對ixp2400的開發(fā)板enp2611的硬件結(jié)構(gòu)進行了說明,提出了在enp2611上實現(xiàn)高速硬件防火墻的設計方案。設計的主要部分是數(shù)據(jù)層軟件的開發(fā),結(jié)合ixp2400和防火墻設計的特點,將數(shù)據(jù)層的軟件分為update、nat、corefilter三個模塊,并對每個模塊給出了設計思路。

針對目前多媒體教室存在的諸多問題,比如:多媒體教室設備故障率增加;故障處理時間增長;多媒體教室日常維護工作量增大等,在現(xiàn)有專業(yè)技術人員數(shù)量前提下使得多媒體教學設備得到及時有效的管理和維護,本文提出基于arm11處理器的多媒體教學網(wǎng)絡中央控制系統(tǒng),其主要功能是利用上位機軟件畫面通過無線網(wǎng)絡控制多媒體教室里的總電源起停、計算機開關機、投影機開關機、投影屏幕的升起落下等。

文章首先介紹了ipx2400網(wǎng)絡處理器的工作機制,然后分析了基于ipx2400處理器的防火墻硬件結(jié)構(gòu),最后初步設計了一個基于ipx2400處理器的防火墻軟件框架,并實現(xiàn)其包過濾功能。