vxworks操作系统网络协议栈过滤功能MPC837X

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摘要：针对当前网卡数据处理效率低的缺点，在分析MPC837X网卡硬件特性、vxworks操作系统特性的基础上，研究了网络协议栈架构及几种开源网络协议栈，在vxworks平台上Freescale的eTSEC网卡驱动的基础上提出改进方法，通过在网卡驱动里面增加网络数据包过滤功能，并且可以手动配置过滤规则，使得没必要提交到协议栈的数据包直接转发，减轻了上层协议栈和软件的压力。最后修改了网卡驱动和协议栈的接口，使得数据包提交给上层协议栈的时候直接提交给网络协议栈系统，不再给原vxworks系统自带的协议栈提交网络数据，实验证明系统的吞吐量和处理效率大大提高。70688

毕业论文关键词：vxworks操作系统，网络协议栈，过滤功能，MPC837X

Abstract：Aiming at the shortcomings of the current network data processing efficiency is low, in analysis MPC837X NIC hardware features,vxworks operating system characteristics based on of network protocol stack architecture and several open source network protocol stack, invxworks platform FreescaleeTSEC network card driver based on the improved method, through on a network drive to increase the network data packet filter function, and can be manually configure filtration rules, that no need to submit to the protocol stack of the data packet forwarding, reduce the pressure of the upper layer protocol stack and software. Last modified NIC driver and protocol stack interface, the data package submitted to the upper protocol stack submitted directly to the system network protocol stack, no longer to the originalvxworks System comes with the protocol stack in the filed of network data. The experimental results show that system throughput and processing efficiency is greatly improved.

Keywords：Vxworks operating system，Network protocol stack，Filtering function，MPC837X

1 绪论 4

2 MPC837X硬件系统及vxworks操作系统 4

2.1 MPC837X硬件系统 4

2.2 MPC837X网卡硬件过滤特性 7

2.3 vxworks操作系统的特点 8

2.4 vxworks内核组成 8

3 嵌入式网卡驱动 10

3.1 vxworks操作系统网卡驱动 10

3.2 网络设备驱动的数据结构 10

3.3 网络数据传递 12

3.4 网络数据接收 15

4 网卡驱动优化 16

4.1 网卡驱动优化方法 16

4.2 实验及分析 20

总结 22

参考文献 23

致谢 24

1 绪论

Internet的最早起源于上个世纪60年代。1969年，美国国防部开始起动具有抗核打击性的计算机网络开发计划“ARPANET”，标志着计算机网络的诞生。经过将近半个世纪的发展，计算机网络从原先的之用于军事研究到现在的民用化、商业化，从原先的只有几百人使用到现在的几乎人人普及、无人不知的地步。

随着计算机网络的不断发展，网络环境越来越复杂，如采用可变端口通信，采用端口伪装来绕过防火墙，采用隧道技术来封装数据包等等。这些技术给网络协议识别带来了巨大的挑战，直接影响到了网络安全和服务质量的保证。协议识别技术一直随着计算机网络的发展而不断的发展，由于其在其他网络应用中的重要地位，一直以来协议识别技术都是很多学者和网络爱好者关注的研究方向。