基于ixp425的无线接入点的设计与实现

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1、摘要随着无线数据通信技术的日益成熟，基于IEEE802．11协议的无线局域网接入技术以其安装便捷、组网灵活、可移动性、成本低廉、可扩展性强等优点在近几年表现出良好的发展势头。无线接入点(AccessPoint,AP)作为无线局域网中的关键型设备，负责对小区内的移动主机进行管理、为移动主机提供接入有线网以访问互联网的服务，并协调无线网络与有线网络之间的通信。网络处理器作为一种面向网络处理任务而优化设计的可编程处理器，凭借其高性能与灵活性并重的技术优势，在各个网络相关领域得到了广泛应用。IntelⅨP425是一款为满足中小企业和家庭用户的应用需求而推出的中低端网络处理

2、器，它的主要应用目标是开发诸如无线接入点这样的边缘性无线网络接入设备。本文的研究内容就是基于IⅫ425网络处理器完成AP的设计与实现。本文首先对IEEE802．11无线局域网协议进行了深入的分析。其次，从实现AP功能的需求出发，提出了一种基于ⅨP425的硬件开发板功能框架设计方案，并构建了基于SnapGearLinux操作系统的AP软件开发平台。随后，在分析了AP基本原理和主要功能的基础上，完成了AP系统软件体系架构的设计，并针对其中的AP业务处理功能软件模块进行了详细的设计。通过调用IntelIXP400AccessLibrary软件库的相关API，将透明网桥的

3、MAC地址学习／过滤、帧格式转换以及安全加密算法的实现从XScale上分离出来，交由相关的网络处理引擎和协处理器进行处理，从而实现了部分AP业务处理功能的硬件加速处理。同时避免了一般纯软件形式的AP业务处理功能软件过多地消耗Xscale资源的缺点，在较大程度上提高了AP的整体性能。最后，设计并实现了基于Boa嵌入式Web服务器的APWeb管理界面。关键词：无线接入点，网络处理器，802．11协议，硬件加速，Web服务器AbstractAlongwiththeflourishofwirelesscommunicationtechnology,wirelessacce

4、sstechnologybasedonIEEE802．11protocols，whichhasadvantagesofconvenientdeployment，flexiblearchitecture，mobility,lowcostandhighsealabilityshowsagooddevelopmenttrend．AsthekeyequipmentinawirelessLAN，AccessPoint㈣)managesthemobilestationsandprovidesthemInteractaCCeSSserviceandcoordinatesthec

5、ommunicationb,,．=tweenwirelessnetworkandwirednetwork．Asakindofprogrammableprocessordesignedpuqxmlyfornetworkprocessingtasks，NetworkProcessor州P)iswidelyappliedinmanyfieldsofnetworkduet0i招higllperformanceandflexibility．IntelIXP425isamiddle／low-endNPforapplicationofSMEandSOHO．Itisaiminga

6、tedgedwirelessaccessdevice，suchaSAP．ThefundamentalobjectofthisthesisistoachievethedesignandrealizationOfAPbaseonImelIXP425networkprocessor．Firstly,theIEEE802．11protocolshavebeenanalyzedindetail．Secondly,WeproposedahardwareexploitationframeworkbasedOilIXP425，andsetupasoftwareexploitati

7、onplatformbasedonSnapGearLinuxOS．Thirdly,onthebaSisofanalysisofAPtheoryandfunction，wecompletethedesignofAPsystemsoftwareframeworkanddesignthesoftwaremoduleofAPserviceprocessingoperationindetail．Weoffioadingnetworkbridge’SMACaddresslearuing／filtration,transformofframeformat，andsecurity

8、encry