检索结果-内蒙古大学图书馆

由于ipv6拥有的巨大地址空间，可以解决物联网庞大数量终端的全球寻址问题，在实际应用中适合于物联网。但由于物联网的终端不再是普通的PC，往往是成本低廉、不带操作系统的单片机，这些设备接入ipv6网络，需要在单片机等MCU中实现ipv6协议栈，并且要考虑无线终端的节能问题。提出面向普通单片机上的微型ipv6协议栈的设计与实现方案，并提出面向MCU以及节电的ipv6协议栈的简化方法，包括ipv6，ICMPv6以及邻居发现协议。方案在ATmega 64AAVR单片机上实现，可应用于物联网的各种终端，如家用电器、智能传感器、集中抄表系统等。

关键词： ipv6协议栈单片机邻居发现协议全球寻址

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ipv6协议栈下等级保护标准——基本要求变化探索

IPv6协议栈下等级保护标准——基本要求变化探索

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第二届全国信息安全等级保护技术大会

作者：薛东军张尚昂 61195部队科技成果交流中心

ipv6是一个新版网络层协议,其设计的最初目的是为了克服传统互联网的核心协议—ipv4协议的不足。文章首先从理论的角度,深入探讨了在ipv4协议栈下形成的等级保护标准—基本要求在ipv6协议栈下理论上依然可行。紧接着,深入分析了ipv6协... 详细信息

ipv6是一个新版网络层协议,其设计的最初目的是为了克服传统互联网的核心协议—ipv4协议的不足。文章首先从理论的角度,深入探讨了在ipv4协议栈下形成的等级保护标准—基本要求在ipv6协议栈下理论上依然可行。紧接着,深入分析了ipv6协议栈环境引出的安全问题,对应的不同解决方式,以及这些安全问题对等级保护基本要求所带来的挑战。

关键词： ipv6协议栈信息安全等级保护拒绝服务攻击邻居列表

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嵌入式轻量级ipv6协议栈的设计与实现

嵌入式轻量级IPv6协议栈的设计与实现

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作者：赵文茜北京工业大学

学位级别：硕士

网络世界的迅速扩张，使得与Internet技术相关的产业得到了快速的发展。嵌入式设备由于与人类生活密不可分，因此实现嵌入式设备的接入网络称为市场上的急切需求。当前嵌入式Internet技术主要是以ipv4协议栈实现的，可是作为网络核心协... 详细信息

网络世界的迅速扩张，使得与Internet技术相关的产业得到了快速的发展。嵌入式设备由于与人类生活密不可分，因此实现嵌入式设备的接入网络称为市场上的急切需求。当前嵌入式Internet技术主要是以ipv4协议栈实现的，可是作为网络核心协议ipv4协议的地址严重短缺问题已然日益严峻。ipv6协议以巨大的地址空间，简化的报头格式，灵活的扩展报头的思想，更可靠的安全性，更好的服务质量等强大优势，正在渐渐取代ipv4成为新一代核心协议。因此，研究嵌入式ipv6技术将嵌入式设备接入网络具有重大的参考价值。　　本文基于嵌入式网络结点的特点，设计并实现一种轻量级ipv6协议栈，在嵌入式系统相对有限的系统资源和系统功能单一等条件下，使嵌入式设备接入ipv6网络成为现实。所谓“轻量级”即具有代码容量小巧，低功耗，并且该协议栈还具备功能精简，可移植性强等适合嵌入式系统的特点。在设计时，明确嵌入式终端在网络中作为结点而非路由器，因此无需实现路由转发等功能。而且嵌入式系统资源有限，若在其上运行功能完整的TCP/IP协议栈，不仅加大了设计难度，而且会浪费系统资源，导致系统的整体性能降低。本文协议栈根据嵌入式网络结点对于ipv6网络通信的需求和系统资源受限等特点，对标准功能的TCP/IP协议栈进行优化设计。　　本文首先介绍ipv6技术，阐述ipv6协议的报头结构，核心模块以及工作原理等。然后介绍最为普及的嵌入式系统平台ARM架构的相关技术，在分析开源协议栈的基础上，设计本文协议栈的总体框架及内存管理机制;作为网络结点保证其基本通信功能的前提下，对网络层相关模块，如ipv6模块，ICMPv6模块及邻居发现模块进行优化设计;同时设计操作系统模拟层和网络接口层，使其具有更好的移植性。　　接着根据设计流程实现轻量级ipv6协议栈，给出各个协议模块接收数据和发送数据的主要流程，关键函数实现以及主要数据结构。最后，选定ARM开发板作为硬件测试平台移植本文协议栈，搭建局域网作为硬件测试环境，利用嵌入式网络应用对硬件测试环境中的嵌入式终端和主机进行ipv6通信测试，分析测试结果表明，本文协议栈在一般情况下满足目标要求，支持嵌入式终端作为ipv6网络结点进行通信。

关键词：嵌入式系统 ipv6协议栈 ICMPv6协议栈邻居发现模块优化设计

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基于WSN轻量级ipv6协议栈的研究与实现

基于WSN轻量级IPv6协议栈的研究与实现

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作者：梁保中国科学院大学

学位级别：硕士

无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)具有重要的研究价值和广阔的应用前景，被评为二十一世纪的重要技术之一。ipv6是下一代互联网的核心协议，目前因特网正在进行由ipv4网络向ipv6网络的迈进。相比ipv4，ipv6在网络地址空间、... 详细信息

无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)具有重要的研究价值和广阔的应用前景，被评为二十一世纪的重要技术之一。ipv6是下一代互联网的核心协议，目前因特网正在进行由ipv4网络向ipv6网络的迈进。相比ipv4，ipv6在网络地址空间、安全性、地址自动配置以及报文格式等方面具有重大改进。将WSN与ipv6融合，实现WSN与ipv6网络的互联已经成为了当前的热门研究方向。\n 本文论述了无线传感器网络轻量级ipv6协议栈的研究背景、意义和国内外研究现状;分析了IEEE802.15.4协议、ipv6协议族相关协议和6LoWPAN相关协议;完成了无线传感器网络轻量级ipv6协议栈的总体设计并给出了协议栈功能模块图及数据收发流程图;在保留ipv6核心功能的同时对ipv6协议栈进行了大幅度裁剪，删去了不适用于无线传感器网络的各种协议，同时精简ipv6层各模块功能，解决了无线传感器网络节点计算与存储资源有限而无法运行完整ipv6协议栈的问题;参照6LoWPAN(ipv6overlowpowerWPAN)工作组相关协议，提出了一种可行的6LoWPAN适配层解决方案，实现了报头压缩与解压缩、分片与重组功能，完成了ipv6报文在IEEE802.15.4网络的有效传输;最后通过实验测试了轻量级ipv6协议栈功能，验证了轻量级ipv6协议栈的有效性。

关键词：无线传感器网络 ipv6协议栈报头压缩地址配置

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无线传感器网络ipv6协议栈的设计与实现

无线传感器网络IPv6协议栈的设计与实现

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作者：李昌中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）

学位级别：硕士

无线传感器网络是中国的新兴战略性产业之一。ipv6是下一代IP协议发展的客观趋势，其地址资源丰富，支持地址自动配置，具有安全性高和移动性好等优点。若每个无线传感器网络节点都支持ipv6协议，实现用户和无线传感器网络节点之间端到... 详细信息

无线传感器网络是中国的新兴战略性产业之一。ipv6是下一代IP协议发展的客观趋势，其地址资源丰富，支持地址自动配置，具有安全性高和移动性好等优点。若每个无线传感器网络节点都支持ipv6协议，实现用户和无线传感器网络节点之间端到端的通信，具有广泛的意义。为此，亟需设计出适用于无线传感器网络节点的ipv6协议栈。课题设计了无线传感器网络ipv6协议栈，适用于单子网、单汇聚节点网络方式下的无线传感器网络普通节点，并基于TinyOS操作系统实现了ipv6协议栈。主要工作包括以下几个方面：首先根据协议栈的应用背景，参考ipv6技术和6LoWPAN标准草案，设计了无线传感器网络ipv6协议栈，包括ipv6基本协议和ICMPv6协议的裁剪、无状态自动地址配置设计、邻居发现协议的精简、路由协议的设计，以及6LoWPAN技术的改动。实现了ipv6基本功能，ICMPv6请求回送机制，无状态自动地址配置，邻居发现协议的路由器和前缀发现、地址解析和下一跳ipv6地址选择功能，以及适配层路由的支持。其次分析TinyOS操作系统的通信模型，基于TinyOS实现无线传感器网络ipv6协议栈，实现了6LoWPAN模块、ipv6基本模块、ICMPv6模块、无状态自动配置模块、邻居发现模块和路由模块。最后搭建了无线传感器网络ipv6协议栈的仿真平台。通过TOSSIM对ipv6协议栈进行测试，验证了协议栈的正确性。

关键词：无线传感器网络 ipv6协议栈 6LoWPAN TinyOS IEEE802.15.4

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无线传感器网络中压缩ipv6协议栈的研究

无线传感器网络中压缩IPv6协议栈的研究

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作者：况睿中国科学技术大学

学位级别：硕士

无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)是21世纪产生极大影响力的技术之一，Interent是目前世界上规模最大的信息网络，研究无线传感器网络的Internet接入具有重要意义。ipv6是下一代的Internet网络层协议，其巨大的地址空间、邻... 详细信息

无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)是21世纪产生极大影响力的技术之一，Interent是目前世界上规模最大的信息网络，研究无线传感器网络的Internet接入具有重要意义。ipv6是下一代的Internet网络层协议，其巨大的地址空间、邻居发现、地址自动配置等特性可以满足WSN的应用需求，因此将WSN与ipv6结合符合WSN的发展方向，具有重要意义。\n IEEE802.15.4是为低速无线个域网制定的通信协议，定义了无线个域网中节点之间的通信机制，包括物理层和MAC层规范。IEEE802.15.4具有数据传输速率低、功耗低和成本低的特点，符合WSN的应用需求，所以IEEE802.15.4被广泛应用于WSN领域。\n 本文首先介绍了WSN的基本概念、特点和应用，然后介绍了WSN的Intemet接入方式，说明在WSN上实现压缩ipv6协议栈是符合WSN发展需要的，接着介绍了IEEE802.15.4协议，包括物理层和MAC层的功能和帧结构。最后，本文提出了一个基于IEEE802.15.4协议的压缩ipv6协议栈，具体包括分组压缩方案、短地址分配方案、网络的组网和维护方案、路由方案等。该协议栈的网络接口层并不局限于IEEE802.15.4协议，大部分功能可以经过少量修改就移植到其它网络接口层上。\n 分组压缩方案包括ipv6头部的压缩方案、ipv6扩展头部的压缩方案、UDP头部的压缩方案以及ICMPv6报文的压缩方案等，通过压缩分组能够减小分组长度，从而缩短通信时间，降低能量消耗。短地址分配方案包括分布式地址分配方案和随机地址分配方案，分布式地址分配方案适用于网络规模比较小的情况，不需要地址重复检测，能够方便路由；随机地址分配方案适用于网络规模比较大的情况，需要进行地址重复检测。网络的组网和维护方案包括节点获得网络配置、加入网络、离开网络以及重新加入网络的机制，新节点加入网络时需要获取网络的配置信息，选择合适的父节点加入网络，由父节点分配一个子网内唯一的短地址，然后还需要向网关节点注册，节点在离开网络以及重新加入网络时同样需要通知父节点和网关节点。路由方案包括树状路由、mesh路由和源路由方案，树状路由根据组网时形成的树状拓扑路由，适用于源节点和目的节点之间存在祖先和后代的关系的情况，mesh路由适用于源节点和目的节点之间相隔多跳且不存在祖先和后代的关系的情况，源路由适用于一个节点和多个节点之间通信的情况，本文中mesh路由和源路由都是采用AODV算法进行路由发现过程。

关键词：无线传感器网络 ipv6协议栈 IEEE802.15.4协议地址分配邻居发现路由方案

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高性能路由器中ipv6协议栈的实现技术研究

高性能路由器中IPv6协议栈的实现技术研究

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作者：胡艳解放军信息工程大学

学位级别：硕士

ipv6技术将是下一代互联网的核心技术，ipv6路由器的研究与应用水平将决定ipv6网络发展的进程。ipv6协议栈是高性能路由器中的关键部件，也是ipv6技术研究的基础。本文结合国家“十五计划”863重大课题“高性能ipv6路由器基础平台及实... 详细信息

ipv6技术将是下一代互联网的核心技术，ipv6路由器的研究与应用水平将决定ipv6网络发展的进程。ipv6协议栈是高性能路由器中的关键部件，也是ipv6技术研究的基础。本文结合国家“十五计划”863重大课题“高性能ipv6路由器基础平台及实验系统”以及“可扩展到T比特的高性能ipv4／v6路由器基础平台及实验系统”，对高速路由器中ipv6协议栈的基本理论与实现技术进行了分析和研究。首先，本文分析了在高速路由器中实现ipv6协议栈的关键技术及技术要求，提出了ipv6协议栈的系统设计方案。然后针对ND协议在高性能ipv6路由器上实现所带来的链路层地址解析问题，提出并实现了一种适应于分布式硬件体系结构的ND协议Netlink通信解决方案。实验证明，该方案不仅能够解决主动地址解析的问题，而且便于路由管理模块对内核邻居表的管理。最后，对ipv6协议栈的关键技术—ipv6快速路由查找算法进行了研究，提出一种基于地址前缀长度二分法的改进算法APLBS(Asymmetrical Prefix Length Binary Search)。该算法能够根据骨干路由器上路由信息转发表中地址前缀长度分布特性构造非对称结构的二分查找树，从而大大提高算法的平均查找性能。同时给出APLBS的若干实现策略，为高速ipv6路由器中快速路由查找算法的设计提供了可靠的参考依据。

关键词：路由器 ipv6协议栈邻居发现(ND)Netlink通信机制路由查找最长地址匹配(LMP)

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SOPC系统中的μipv6协议栈设计与实现

SOPC系统中的μIPv6协议栈设计与实现

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作者：计大杰北京工业大学

学位级别：硕士

物联网飞速发展,种类和数量越来越多的嵌入式设备(包括终端和节点设备)将要接入互联网。随着数以亿计的设备即将连接网络,传统的ipv4网络显露出了众多缺陷,例如:地址分配不均衡和地址数量枯竭、骨干路由信息维护耗费大量资源、安全性不... 详细信息

物联网飞速发展,种类和数量越来越多的嵌入式设备(包括终端和节点设备)将要接入互联网。随着数以亿计的设备即将连接网络,传统的ipv4网络显露出了众多缺陷,例如:地址分配不均衡和地址数量枯竭、骨干路由信息维护耗费大量资源、安全性不理想等。ipv6理论地址容量为232,可以提供数以十亿计“唯一的地址”服务；采用固定长度报文头,加快了报文处理速度；全支持IPsec,提供了更好的安全性；自动配置,方便了管理和维护工作。SOPC片上可编程系统配置灵活,可反复配置,降低产品前期研发和设计周期,可降低成本,适合用来实现多数入网设备及其上所运行的精简ipv6协议栈。本文设计和实现了可以在SOPC系统中运行的ipv6协议栈,便于一定场景下的设备接入物联网,进而为其应用提供网络支持,并且运行良好,节约了一定的系统资源,提升目标系统整体性能。\n 本文结合SOPC和ipv6技术,对系统的软硬件进行了设计和实现,具体的工作如下:\n 首先,利用Xilinx公司的Spartan3E FPGA开发板、集成开发环境ISE和嵌入式开发包EDK,构建了SOPC系统硬件环境。在此基础上,研究了嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ机制,并在以Microblaze处理器为核心的系统中进行了移植。\n 其次,详细介绍了SOPC系统中μipv6的设计与实现。参考μipv6协议栈,对ipv6体系中的功能进行了裁剪,去掉了路由转发、移动IP、IPSec、DHCPv6、多网络接口支持、ipv4与ipv6转换等非必要的功能模块,对设备接入ipv6网络的必备功能进行了实现,其中有ipv6协议、ICMPv6协议、邻居发现协议ND和无状态地址自动分配机制。在网络层基础之上,本文还设计和实现了传输层的用户数据包UDP协议,使协议栈可以支持应用层的UDP需求,并可以进行UDP承载能力测试。然后,对本文中SOPC系统的以外网实现方式进行了说明。\n 最后,本文对实现的UDP/ipv6协议栈进行了连通性和UDP承载能力测试,测试结果表明本协议栈可以实现ipv6网络的接入,并提供1Mb/sUDP承载能力。\n 在本论文的研究基础上,进一步完善TCP传输、ipv6协议扩展功能,或者针对特定的应用环境进行二次开发、裁剪和其他平台移植,增加新的模块,这样本文实现的协议栈可以得到更广泛的应用。

关键词：片上可编程系统 ipv6协议栈嵌入式设备物联网设备

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基于8位MCU的嵌入式ipv6协议栈的研究与实现

基于8位MCU的嵌入式IPv6协议栈的研究与实现

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作者：马爱萍沈阳航空工业学院

学位级别：硕士

随着计算机技术的迅猛发展,ipv4的地址空间已近枯竭,致使价格低廉、体积小巧的嵌入式设备无法大量接入网络。ipv6协议作为下一代网络的核心协议,较好地解决了当前ipv4协议所面临的问题,适应了未来网络基础设施在数量和质量上的要求。目... 详细信息

随着计算机技术的迅猛发展,ipv4的地址空间已近枯竭,致使价格低廉、体积小巧的嵌入式设备无法大量接入网络。ipv6协议作为下一代网络的核心协议,较好地解决了当前ipv4协议所面临的问题,适应了未来网络基础设施在数量和质量上的要求。目前国内外还没有成熟的针对8位MCU的嵌入式ipv6协议栈,所以在嵌入式系统中引入ipv6协议,实现低端嵌入式设备联网的功能,具有很高的科研价值和经济效益。本文介绍了一个基于8位单片机的嵌入式ipv6协议栈的设计与实现,包括ipv6、ICMPv6、邻居发现和TCP协议以及网络接口模块。该协议栈采用层次化的体系结构,针对单片机资源有限的特点,对复杂的ipv6协议进行相应的裁剪,力求做到精简。同时,协议栈采用模块化的方法,结构清晰,便于扩充。另外,协议栈在数据结构、内存管理等方面针对8位MCU的特点也作了充分的考虑。本文还介绍了系统实现的硬件平台和以太网控制器驱动程序的设计。最后,在协议栈实现的基础上与已有的ipv4协议栈LwIP进行对比,通过性能测试结果与协议机制相结合的方法对协议栈的性能进行分析。协议栈以微控制器C8051F020作为硬件控制平台,通过以太网控制器CP2200与Internet相连,运行稳定。该协议栈具备代码尺寸小,运行时占用内存空间小等适合低端嵌入式设备的特点,具备很好的移植性和扩展性。本文中的性能分析结果对在低端嵌入式设备上实现ipv6协议的研发人员具有重要的理论指导意义。

关键词：嵌入式系统 ipv6协议栈性能分析 MCU CP2200

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