协议转换系统的设计

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资料介绍:

协议转换系统的设计(毕业论文29000字,程序)
本文研究内容
   在目前的工业控制系统中,绝大多数硬件设备都具有专门的通信接口,可以和计算机直接通信,但是不同厂商生成的产品的通信协议完全不同,如果能够把各种协议转换成一个标准的通信协议,则可以使上位机采集数据和统一管理大为方便。本文从上述观点出发,就网络协议转换过程中的可靠性问题作了详细的分析和探讨,在理论分析的基础上,结合宝钢二炼钢Gateway系统,针对转换过程中差错控制、流量控制、负载平衡等问题提出了相应的解决方案。该系统核心代码用C语言编写,在VC环境下实现了TCP/IP协议与PE-Link协议在以太网(Ethernet)中的相互转换,在实现系统过程中用到了多线程、内存数据库等相关技术。

网络的迅速发展导致了各种异构网络的出现,并且这些网络中运行的网络协议也不相同,为了能使具有不同网络协议的网络之间相互通信,就需要进行协议转换,作者从网络协议转换的可靠性方面作了比较详细的分析,在Gateway系统的开发过程中,主要从事了以下几方面的工作:
(1)    分析原系统的流程及核心代码;
(2)    对原系统中设计不合理的地方提出改进方案,如采用多线程,减少系统的运行开销,便于数据的共享;在日志记录问题上,使用内存数据库的相关技术进行数据的备份;
(3)    在基于可靠性分析的基础上,运用相关的理论和技术,扩展了系统的功能,使系统的可靠性更高;在转换过程中,增加差错校验功能,保证数据的正确性,用队列控制流量,防止网络拥塞,如果协议转换系统流量过大,会发出相应的警告消息,运行监视进程,采用“心跳机制”每隔一定时间检查Gateway系统的运行情况,自动关闭和激活备份系统,如果发现某个Gateway系统发生故障或者崩溃,则启动备份系统用APRIP欺骗的方法自动接管IP地址,并继续提供服务,如果监视进程检测到系统恢复正常,则关闭备份系统,使用恢复的系统提供转换服务。
 

协议转换系统的设计


目 录
1引言    1
1.1课题背景    1
1.2本文研究内容    1
2计算机网络概述    3
2.1网络的体系结构及标准化    3
2.2以太网在测控领域中的应用    4
2.3以太网的研究进展    5
3 TCP/IP协议分析    7
3.1 TCP/IP的体系结构    7
3.2 TCP协议    8
3.3 IP协议    8
4网络协议转换及相关技术    10
4.1协议转换的研究情况    10
4.2协议转换中涉及到的问题    10
4.3 IPv4与IPv6的转换    12
5 Gateway系统的分析与设计    16
5.1系统概述    16
5.2系统功能分析    16
5.3系统性能分析    18
5.4软件结构与模块说明    19
5.5主要数据结构    20
5.6相关技术    23
6 Gateway系统的实现    26
6.1软件的开发模型    26
6.2各软件模块的描述    26
6.3部分实现代码    32
6.4 线程之间的关系    36
6.5系统测试    36
7 结论与展望    42
7.1 课题工作总结    42
7.2 有待解决的问题    42
参考文献    43
致 谢    44