FPGA与88E1111的千兆以太网接口设计

为实现设备间数据的以太网传输,对TCP/IP协议进行深入了研究,设计了基于FPGA和PHY物理层芯片88E1111的千兆以太网数据传输系统.系统采用硬件描述语言实现以太网传输协议,并利用Xilinx提供的M AC以太网控制器IP核完成帧校验和封装,物理层实现采用88E1111芯片.结合系统设计需求对TCP/IP以太网数据协议进行裁剪,仅保留UDP协议、IP协议和ARP地址解析协议.经测试,千兆以太网能够稳定、高效地实现数据传输.     

基于FC-AE-ASM协议主机总线适配器设计

FC-AE-ASM协议是FC-AE网络中的一种上层协议,研究FC-AE-ASM网络的主机总线适配器具有重要的意义。本文对FC-AE协议以及ASM协议进行分析,设计并实现一种FC-AE-ASM网络的主机总线适配器,并从FC-AE协议主机总线适配器的系统结构设计、ASM消息收发机制等方面对该设计说明,最后通过实验验证了系统的可用性。      

基于FC-AE-ASM的图像采集系统的设计实现

针对航空电子系统对数据密集型任务通信的高传输带宽需求,依据光纤通道具有高速率、可扩展及可靠性高等优点,设计一种基于FC-AE-ASM协议的通信系统结构,提出帧协议层的实现方法。基于该通信系统完成图像采集系统的设计,实现图像数据的实时高速传输和存储。经验证,FC-AE网络总线传输速率高且可靠性好,适合应用于航空电子系统。     

基于以太网的CCN路由节点实现

针对目前内容中心网络CCN(Content-Centric Networking)仅有基于覆盖网实现的现状,提出一种CCN网络基于以太网实现的方案。该方案将CCN在协议栈中的位置下移至以太网MAC层之上,直接将CCN数据包封装在以太网帧中传输,从而摆脱IP网络体系结构的限制,充分发挥CCN网络在设计上的优势。基于这一方案,在Linux平台上设计和实现CCN路由节点的基本功能,并利用该路由软件进行CCN网络的实际部署,成功地实现了CCN网络环境下的文件传输。     

基于FC-AE-ASM协议仿真测试系统设计与实现

针对新型航空电子系统修理中对光纤通道(FC)网络的修理需求,设计了一种基于FC-AE-ASM协议的仿真测试系统。首先,简述了FC网络技术特点、上层协议、网络故障机理;其次,分析了系统应用需求;最后,给出基于FC-AE-ASM协议的FC网络修理仿真测试系统的硬件和软件设计,实现了FC-AE-ASM节点和网络通信及协议分析功能。通过测试验证,达到了测试数据采集分析的实时性和可视化要求,为FC网络修理做好技术储备。     

基于FC的航电数字视频传输技术研究

光纤通道音视频协议(FC-AV)定义了视频信息在光纤通道FC网络传输方法,为视频设备之间互连提供一种接口标准,代表航电系统视频信息传输技术的发展趋势.深入研究光纤通道音视频协议的基本原理,基于FPGA实现视频信息采集、容器系统的组织、FC数据帧的组织封装以及显示容器系统显示控制等关键技术,研制一套硬件接口模块,构建一个视频传输网络,验证了基于光纤通道传输图像信息方法,解决图像信息远距离的难题,为航空电子应用光纤通道传输图像信息奠定了基础.     

一种基于自定义以太网帧的高速数据传输协议及在成像系统中的应用*

针对将TCP/IP协议栈运用在嵌入式成像系统中作为通信方式时所存在的传输速度较低的不足,提出一种将数据封装在自定义以太网帧中进行传输的通信方式,并针对这种方式实现了网卡的驱动,定义了3种帧格式它们分别用于启动曝光、数据传输、数据重传等,设计一种基于状态机的控制协议实现相机的控制及图像数据的传输,最终在硬件平台上实现基于这种方法的成像系统。实验测试表明在NiosII嵌入式处理器工作在150MHz、uCosII操作系统条件下,基于自定义以太网帧的传输方式能将图像数据的传输速率提升4倍以上,这种方式特别适用于传输速率要求较高且资源有限的嵌入式程序成像系统。     

基于FC的航电数字视频传输技术研究

光纤通道音视频协议（FC-AV）定义了视频信息在光纤通道FC网络传输方法,为视频设备之间互连提供一种接口标准,代表航电系统视频信息传输技术的发展趋势。深入研究光纤通道音视频协议的基本原理,基于FPGA实现视频信息采集、容器系统的组织、FC数据帧的组织封装以及显示容器系统显示控制等关键技术,研制一套硬件接口模块,构建一个视频传输网络,验证了基于光纤通道传输图像信息方法,解决图像信息远距离的难题,为航空电子应用光纤通道传输图像信息奠定了基础。     

基于Modbus TCP/IP通信的实现

进行基于Modbus协议和TCP/IP协议相结合的远程网络通信,采用了套接字和多线程技术,使得Modbus协议的信息可以在TCP/IP协议的Internet上传输,从而扩展了Modbus协议的应用,并用基于以太网的控制器和制冷机组设备组成的网络上实现了远程网络通信。     

全钒液流电池充放电测试系统设计

针对以太网技术在高速图像传输中常见的带宽利用率低,传输协议受限的问题,设计了一种基于可编程逻辑器件FPGA实现千兆以太网传输系统的方案,分析了基于IEEE802.3标准的以太网帧格式和循环冗余校验(CRC),实现了MAC数据包的封装和PHY芯片88E1111的配置,完成了千兆网络系统的设计和高速数据的传输。结果表明,该方案具有成本低,传输速率快且传输协议不受限制的优势,并最终成功应用于某水下高速图像传输系统中。     

井下气体监测系统的嵌入式网关设计与实现

为满足矿井下大范围空间的气体监测的以太网通信要求,实现监测数据由井下到井上的远距离传输,设计了一套基于JN5148单片机和W5500网络芯片的ZigBee-以太网网关设计方案,阐述了网关的硬件以及通信软件的设计.利用W5500内部集成的TCP/IP协议栈实现了以太网的通信,省去了在主控单片机上的TCP/IP协议栈移植.该方案具有开发周期短和数据传输稳定可靠等优点,能够简单灵活地实现ZigBee协议与TCP/IP协议的切换.设计网关的测试结果表明,可以实现ZigBee与以太网的数据传输和共享.     

有线嵌入式以太网在遥测终端机中的应用研究

针对当前遥测终端机有线网络通信能力不足,为使遥测终端机具备有线嵌入式以太网网络通信功能, 在分析目前常用的几种代表性的网络接口芯片应用特点的基础上,以集成全硬件 TCP/IP 协议栈的嵌入式以太网控制器 W5500 芯片为例,介绍在遥测终端机中集成 W5500 芯片的应用设计与技术思路,分析其结构特点、接入方式、软件驱动库和使用方法,阐述遥测终端机的几种常用网络通信业务应用方式。通过在遥测终端机内嵌 W5500 以太网控制芯片,移植驱动库,利用其提供的符合 BSD Socket(伯克利套接字)的应用编程接口,开发人员不需要了解 TCP/IP 协议的细节,就可以与远端建立 Socket 连接进行通信,使得终端机可以接入以太网中, 作为其中的一个节点,建立起丰富的网络应用。     

基于IP欺骗的SYN泛洪攻击

网络层的传输控制协议(TCP)向用户提供面向连接、高可靠性端到端服务,但TCP协议缺乏认证等相关功能,使得在网络层的通信存在很大的安全隐患,因此,需要对此攻击进行分析,找出这种攻击的关键点,模拟这种复合攻击,然后采取相应的预防措施。介绍TCP三次握手协议工作机制,并作了简单的形式化分析,同时分析了基于IP欺骗的泛洪攻击原理,在此基础上实现这种网络攻击技术并作相应的防范分析,从而为网络安全分析提供行之有效的方法。     

遥测站采用HTTP协议传输图片的应用研究

针对遥测站采用水利行业规约传输图片效率较低等问题,为在水文自动测报系统中基于移动通信网络或者有线嵌入式以太网灵活、高效地传输图片,介绍遥测站的数据特点、拍摄图片的常用压缩格式和传输方式,研究在遥测终端机中应用HTTP协议传输图片的过程.采用HTTP协议,将遥测终端机作为客户端与服务器建立起TCP连接,应用层按照HTTP...     

Interprocess communication dependency on network load

Results of an analysis of the communication performance as perceived by the application layer in the presence of background load are presented. The analysis was carried out on two distinct protocol suites, TCP/IP and XNS, on a single Ethernet LAN with personal computer workstations. Service times for a reliable transfer and an unreliable transmission as perceived by the application layer were measured. An appropriate model of the reliable transfer process was used to derive service time analytical estimates. Owing to the close relation between measured and estimated values, the model was used to identify the major sources of delay and to evaluate the effects of possible improvements. The most important causes affecting the transport layer performance as background load increases are identified, and different strategies are examined in order to reduce their impact. The improvement margin offered by the implementation of a lightweight transport protocol specifically tailored to the requirements of a bulk data transfer over an Ethernet is addressed     

SCTP: new transport protocol for TCP/IP

For the past 20 years (1980-2000), applications and end users of the TCP/IP suite have employed one of two protocols: the transmission control protocol or the user datagram protocol. Yet some applications already require greater functionality than what either TCP or UDP has to offer, and future applications might require even more. To extend transport layer functionality, the Internet Engineering Task Force approved the stream control transmission protocol (SCTP) as a proposed standard in October 2000. SUP was spawned from an effort started in the IETF Signaling Transport (Sigtrans) working group to develop a specialized transport protocol for call control signaling in voice-over-IP (VoIP) networks. Recognizing that other applications could use some of the new protocol's capabilities, the IETF now embraces SCTP as a general-purpose transport layer protocol, joining TCP and UDP above the IP layer. Like TCP, STCP offers a point-to-point, connection-oriented, reliable delivery transport service for applications communicating over an IP network     

UDP协议与TCP协议的对比分析与可靠性改进

鉴于互联网快速发展,计算机网络正逐渐应用到通信网络,以太网在移动通信网络建设中起到越来越重要的作用。目前,实现可靠数据传递的方法主要采用传输控制TCP协议或者SCTP简单流传输协议。传输层的TCP协议和UDP协议各有特点和优势,在与以太网的结合过程中,通过详细的对比分析,UDP更加符合以太网的传输环境,不过由于UDP是非可靠通信协议,直接将其使用在对可靠性要求非常严格的电信领域还需要对其进行改造。结合TCP和UDP的优点,提出了RUDP协议,并做了简单介绍。