基于linux的網(wǎng)絡(luò)對(duì)講機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)

基于linux的網(wǎng)絡(luò)對(duì)講機(jī)的研究與實(shí)現(xiàn)1.2Modem接口制定本系統(tǒng)利用主控制器的UART2進(jìn)行模擬Modem通信的基本過(guò)程：DS80C400先把準(zhǔn)備寫(xiě)入串行設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送到UART的寄存器中，再通過(guò)FIFO傳送到串行設(shè)備。Modem接口電路我們采納芯片MAX213EAI。MAXZ13EAI是5V工作電源的RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片。它集成了4個(gè)輸入和5個(gè)輸出的RS-232電平轉(zhuǎn)換口，可以很好的滿足Modem接口標(biāo)準(zhǔn)傳輸?shù)谋匦枰?。接口電路如圖3所示。2嵌入式WEB服務(wù)器軟件制定從制定角度，則可將嵌入式軟件分為4個(gè)模塊：網(wǎng)絡(luò)通訊模塊、接口管理模塊、人機(jī)交互模塊和遠(yuǎn)程加載模塊。2.1網(wǎng)絡(luò)通訊模塊制定2.1.1以太網(wǎng)接入Internet的實(shí)現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器是溝通客戶和控制現(xiàn)場(chǎng)的重要橋梁，客戶通過(guò)認(rèn)Web瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。本W(wǎng)EB服務(wù)是以TCP/IP協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，以HTTP協(xié)議來(lái)進(jìn)行客戶端與服務(wù)器之間的請(qǐng)求和響應(yīng)，其體系結(jié)構(gòu)如圖4所示。當(dāng)客戶在界當(dāng)客戶在界面上進(jìn)行操作時(shí)，如點(diǎn)擊復(fù)選框或在文本框中輸入數(shù)據(jù)。Applet依據(jù)用戶的操作進(jìn)行響應(yīng)，從而構(gòu)造出新的命令字，向嵌入式WEB服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器依據(jù)新的命令字驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并將新的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)信息返回到客戶端，客戶端解析返回的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。2.1.2公用網(wǎng)接入Internet的實(shí)現(xiàn)為保證能在無(wú)以太網(wǎng)環(huán)境的狀況下進(jìn)行通信，系統(tǒng)還采納了串口外接調(diào)制解調(diào)器通過(guò)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程客戶機(jī)的通信。網(wǎng)絡(luò)建立的實(shí)現(xiàn)就要用到PPP協(xié)議〔PointtoPointProtocol點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議〕。在程序運(yùn)行的時(shí)候先要讀取PPP通信的控制信息，推斷是否使用PPP進(jìn)行通信，否則默認(rèn)使用Ethernet來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。而不是同時(shí)開(kāi)啟這兩種模式。由于PPP通信并不區(qū)分客戶端和服務(wù)器，把負(fù)責(zé)認(rèn)證和IP分配的端認(rèn)為是服務(wù)器，而不必需要認(rèn)證和使用服務(wù)器提供IP的端認(rèn)為是客戶端。制定了LinkManger類、PPPDaemon類、PPPModemLink類、ModemCommand類、PPPException類，用來(lái)實(shí)現(xiàn)PPP通信。其中LinkManger類：用于管理PPP連接，啟動(dòng)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接到遠(yuǎn)端服務(wù)器的出站連接，生成一個(gè)PPPDaemon實(shí)例用來(lái)設(shè)置IP，驗(yàn)證用戶名和密碼。并實(shí)現(xiàn)接收PPP事務(wù)。PPPModemLink類首先打開(kāi)一個(gè)串口并進(jìn)行初始化，初始化完成后，把一個(gè)串口的對(duì)象傳遞給PPP，然后創(chuàng)建ModemCommand對(duì)象來(lái)控制與調(diào)制解調(diào)器的串行通信，并通過(guò)接口監(jiān)視CD以檢測(cè)調(diào)制解調(diào)器是否掛起。其定義了Modem的初始化和復(fù)位方法：initializeLink〔)和resetModem()。ModemCommand類負(fù)責(zé)和modem具體的串行通信，其分別定義了sendcommand〔)、waitFoResponse〔)和receiveCommand〔)方法。分別用來(lái)發(fā)送、等待和接收命令。當(dāng)操作超時(shí)，則拋出DataLinkException;waitforMatc〔)主要用來(lái)供sendCommand〔)和receiveCommand〔)進(jìn)行調(diào)用，用來(lái)推斷接收到的字符串是否和匹配字符串一致。當(dāng)相應(yīng)操作超時(shí)，則拋出DataLinkException。2.2電子郵件功能的實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)制按時(shí)，合計(jì)到系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量，不可能將采集的數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在本地的系統(tǒng)中，為了儲(chǔ)存系統(tǒng)的日志，可以采納按時(shí)向指定郵箱發(fā)送數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了后臺(tái)自動(dòng)發(fā)送郵件的功能。郵件采納BASE64編碼，并且支持SMTP認(rèn)證。在本系統(tǒng)中，只必需要完成SMTP的發(fā)送方式，而不要求其完成SMTP的接收方式，這樣就簡(jiǎn)化了編程的難度。SMTP開(kāi)服務(wù)器和SMTP客戶之間的對(duì)話過(guò)程：首先建立TCP連接，然后客戶端發(fā)送HELO命令以標(biāo)識(shí)發(fā)件人的身份，客戶端發(fā)送MAIL命令，服務(wù)器端以O(shè)K作為響應(yīng)，說(shuō)明準(zhǔn)備接收。接下來(lái)客戶端發(fā)送RCPT命令，以標(biāo)識(shí)該電子郵件的計(jì)劃接收人，服務(wù)器端如表示愿意為收件人接收郵件。則在協(xié)商結(jié)束后發(fā)送郵件，用命令DATA發(fā)送，將輸入內(nèi)容一起發(fā)送出去。最后結(jié)束此次發(fā)送，用QUIT命令退出。所有的命令都是以換行符作為結(jié)束。2.3嵌入式Web服務(wù)器接口模塊的實(shí)現(xiàn)在本系統(tǒng)中為了滿足不同工業(yè)控制系統(tǒng)的必需要，制定有串口、CAN總線接口、Modem接口和RS-485接口。系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，從系統(tǒng)的FLASH中讀取120個(gè)字節(jié)的初始化信息，并據(jù)此來(lái)推斷是否開(kāi)啟接口，并對(duì)所開(kāi)啟的接口進(jìn)行初始化。由于各個(gè)模塊的初始化函數(shù)己經(jīng)存在，因此系統(tǒng)初始化時(shí)，只要調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)就夠了。PPP已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)模塊部分介紹，而RS-485的使用和一般串口的初始化相似，本部分主要介紹RS-232和CAN。2.3.1RS-232串口驅(qū)動(dòng)函數(shù)制定系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是Java，但Java本身不提供對(duì)串口操作的類，要實(shí)現(xiàn)對(duì)串口的讀寫(xiě)操作，必需要用第三方API函數(shù)完成，實(shí)際的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，使用串口通訊協(xié)議開(kāi)發(fā)包c(diǎn)omm.jar，它是J2SE的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展，支持RS-231串口，并提供了一種與平臺(tái)無(wú)關(guān)的串口通信機(jī)制。串口驅(qū)動(dòng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)串口的讀寫(xiě)操作，給應(yīng)用程序提供發(fā)詢接收數(shù)據(jù)的接口。串口正常工作之前，必需要進(jìn)行初始化設(shè)置，因此驅(qū)動(dòng)中還有初始化函數(shù)。串口的驅(qū)動(dòng)函數(shù)串口的驅(qū)動(dòng)函數(shù)主要包括：serialInit〔)用來(lái)初始化UART、serialRead〔)用來(lái)接收字節(jié)?；镉?jì)，我挺想幫你，可是那實(shí)在沒(méi)什么可寫(xiě)的，好在你的字?jǐn)?shù)要求只有3-4k，多填點(diǎn)廢話進(jìn)去倒是還有得寫(xiě)，我給你說(shuō)一下Linux網(wǎng)絡(luò)安全的主要幾個(gè)方向吧，這只是一些基礎(chǔ)，不過(guò)還是可以填進(jìn)論文的：iptables〔重中之重，搞不明白這個(gè)，這肯定會(huì)是個(gè)失敗論文〕hosts.allow&hosts.deny(tcpd用的，它的那點(diǎn)功能完全可以用iptables替代)關(guān)掉不必要的服務(wù)〔因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)不會(huì)比入侵者更清楚你機(jī)器上運(yùn)行的服務(wù)所帶來(lái)的漏洞〕除非你的內(nèi)核版本已被聲明包涵了某個(gè)漏洞，否則不要升級(jí)內(nèi)核〔當(dāng)然，給內(nèi)核減減肥倒是個(gè)好習(xí)慣〕不使用root進(jìn)行日常維護(hù)，關(guān)于多人共同維護(hù)的服