协议转换系统的设计

协议转换系统的设计(毕业论文29000字,程序)
本文研究内容
   在目前的工业控制系统中，绝大多数硬件设备都具有专门的通信接口，可以和计算机直接通信，但是不同厂商生成的产品的通信协议完全不同，如果能够把各种协议转换成一个标准的通信协议，则可以使上位机采集数据和统一管理大为方便。本文从上述观点出发，就网络协议转换过程中的可靠性问题作了详细的分析和探讨，在理论分析的基础上，结合宝钢二炼钢Gateway系统，针对转换过程中差错控制、流量控制、负载平衡等问题提出了相应的解决方案。该系统核心代码用C语言编写，在VC环境下实现了TCP/IP协议与PE-Link协议在以太网（Ethernet）中的相互转换，在实现系统过程中用到了多线程、内存数据库等相关技术。

网络的迅速发展导致了各种异构网络的出现，并且这些网络中运行的网络协议也不相同，为了能使具有不同网络协议的网络之间相互通信，就需要进行协议转换，作者从网络协议转换的可靠性方面作了比较详细的分析，在Gateway系统的开发过程中，主要从事了以下几方面的工作：
（1）    分析原系统的流程及核心代码；
（2）    对原系统中设计不合理的地方提出改进方案，如采用多线程，减少系统的运行开销，便于数据的共享；在日志记录问题上，使用内存数据库的相关技术进行数据的备份；
（3）    在基于可靠性分析的基础上，运用相关的理论和技术，扩展了系统的功能，使系统的可靠性更高；在转换过程中，增加差错校验功能，保证数据的正确性，用队列控制流量，防止网络拥塞，如果协议转换系统流量过大，会发出相应的警告消息，运行监视进程，采用“心跳机制”每隔一定时间检查Gateway系统的运行情况，自动关闭和激活备份系统，如果发现某个Gateway系统发生故障或者崩溃，则启动备份系统用APRIP欺骗的方法自动接管IP地址，并继续提供服务，如果监视进程检测到系统恢复正常，则关闭备份系统，使用恢复的系统提供转换服务。
 

目 录
1引言    １
1.1课题背景    １
1.2本文研究内容    １
2计算机网络概述    ３
2.1网络的体系结构及标准化    ３
2.2以太网在测控领域中的应用    ４
2.3以太网的研究进展    ５
3 TCP/IP协议分析    ７
3.1 TCP/IP的体系结构    ７
3.2 TCP协议    ８
3.3 IP协议    ８
4网络协议转换及相关技术    １０
4.1协议转换的研究情况    １０
4.2协议转换中涉及到的问题    １０
4.3 IPv4与IPv6的转换    １２
5 Gateway系统的分析与设计    １６
5.1系统概述    １６
5.2系统功能分析    １６
5.3系统性能分析    １８
5.4软件结构与模块说明    １９
5.5主要数据结构    ２０
5.6相关技术    ２３
6 Gateway系统的实现    ２６
6.1软件的开发模型    ２６
6.2各软件模块的描述    ２６
6.3部分实现代码    ３２
6.4 线程之间的关系    ３６
6.5系统测试    ３６
7 结论与展望    ４２
7.1 课题工作总结    ４２
7.2 有待解决的问题    ４２
参考文献    ４３
致 谢    ４４