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基于嵌入式Linux系统的SOHU家庭网关的设计与实现

作　者: 孙延鹏
导　师: 吾守尔·斯拉木
学　校: 新疆大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: Linux uClinux 嵌入式系统 SOHU 家庭网关 IPSec VPN
分类号: TP393.03
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

目前,嵌入式技术在数字网络领域已经得到了广泛应用,然而国内外嵌入式产品在安全性、完善性和实用性等方面还存在着一些缺陷,这使得开发建立在自主研发的操作系统内核上的嵌入式产品成为当前的一个研究热点。本文设计实现了一个基于嵌入式Linux 系统的SOHU 家庭网关,它是构建数字网络系统的核心部件。本系统的实现综合了嵌入式软硬件开发技术,为了达到本网关的特定要求,将uClinux系统内核进行了相应的裁剪,同时改进了系统的启动方案,节省了存储空间,降低了整个系统的开销与能耗。为了加强本网关安全方面的性能,本文提出了新的“IP+IPSec”的方案来实现该网关的VPN 功能,利用uClinux 操作系统的开放性,修改内核的标准IP 处理程序,将IPSec 处理程序与内核IP 处理程序捆绑,解决了传统方案下存在的通讯瓶颈问题,提高了处理效率。并且本系统对Windows 平台同样适用,满足了多平台的兼容性,同时提供了抗重播服务。本文还对实现过程中出现的问题加以分析和改进,并设计了系统测试用例,将SOHU 网关的VPN 功能进行验证,保证了系统的安全性和可靠性。

全文目录

第1章绪论  6-14
  1.1 家庭网关简介  6-8
  1.2 嵌入式系统及发展趋势  8-10
  1.3 关于uClinux系统  10-11
  1.4 本课题的研究背景及意义  11-12
  1.5 本文的研究内容  12-14
第2章 SOHU家庭网关的总体设计  14-22
  2.1 概述  14
  2.2 SOHU家庭网关的软硬件总体设计简介  14-19
  2.3 SOHU家庭网关的实现功能简介  19-22
第3章 SOHU家庭网关的软件平台—嵌入式Linux系统(uClinux)的构造  22-34
  3.1 本网关的软件系统组成  22-24
  3.2 基于本网关的uClinux系统内核的裁剪与优化  24-25
  3.3 建立及改进SOHU家庭网关的uClinux系统平台  25-31
  3.4 uClinux系统平台下应用程序的开发  31-34
第4章 SOHU家庭网关的VPN功能设计  34-48
  4.1 VPN及相关技术概述  34-38
  4.2 IPSec相关技术介绍  38-43
  4.3 基于IPSec技术的VPN网关设计方案  43-48
第5章基于IPSec技术的SOHU家庭网关的VPN功能实现  48-69
  5.1 传统实现方案  48-49
  5.2 本系统改进的实现方案:IP+IPSsec方案  49-63
  5.3 本系统相关问题分析  63-66
  5.4 系统测试  66-69
第6章总结与展望  69-70
参考文献  70-74
致谢  74

基于嵌入式Linux系统的SOHU家庭网关的设计与实现

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