ＩＰｖ６协议栈在ＡＲＭ平台的设计与移植.docVIP

ＩＰｖ６协议栈在ＡＲＭ平台的设计与移植 　　摘要：首先介绍了嵌入式IPv6协议的数据处理流程，接着重点阐述了IPv6的核心协议：IPv6协议，ICMPv6协议和邻居发现协议的设计，最后，介绍了嵌入式IPv6协议的移植方法。 　　关键词：IPv6；ICMPv6；邻居发现协议 　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)16-21216-02 　　The Design and Transplantation of IPv6 Based on ARM 　　XIE Xi-feng 　　(Department of Power Engineering,Guangxi Hydraulic and Electric Polytechnic,Nanning 530023,China) 　　Abstract:In this paper the author firstly Introduced the data technological process of IPv6，and thendesigned the core Protocol of IPv6： IPv6, ICMPv6, Neighbor discovery，finallythe author illustrated the transplant of IPv6. 　　Key words:IPv6;ICMPv6;Neighbor discovery 　　随着网络的发展，在嵌入式操作系统中集成TCP/IP协议栈，与系统相应的硬件配合，为嵌入式系统提供联网功能，己经成为嵌入式系统发展的重要方向。IPv6协议的新特性可以更好地满足嵌入式系统对联网功能的需求，在嵌入式系统中实现IPv6协议有着良好的应用前景。因此，研究嵌入式IPv6协议栈的设计与实现，具有重要的现实意义。 　　1 数据处理流程 　　实现协议栈重要的一点是正确的处理数据流程。根据不同的条件进行协议栈状态的转换。图1显示了对收到IPv6数据包和发送IPv6数据包的处理流程。 　　接收数据时，网络接口层将从网卡接收到的数据存到缓冲区，根据以太帧报头的类型字段判断以太类型，若以太类型等于0x86DD，则为IPv6数据包，把IPv6数据包发送给协议栈输入处理模块。输入处理模块先做合法性检测(包括检查IP包的版本号是否为6，判断是否是本机的单播地址，是否是相应的组播地址,计算校验和是否为0，检查IPv6头部中的下一头部是否为ICMPv6或UDP)，若不合法就抛弃，同时向源地址发送的差错报文，若合法的话,那么根据IPv6报文中下头部的值，调用不同的处理函数。 　　发送数据时，应用程序用UDP方式发送，按UDP报文格式封装数据包,然后把数据包传输到IP层，选择下一跳IP地址(下一个目的地址,在有路由的情况下,可能是路由的地址,本文不处理路由问题,所以下一跳IP地址即为目标IP地址)，然后，调用IPv6输出函数发送数据包。 　　2 IPv6模块的设计 　　IPv6模块主要包括两部分的功能，一是负责从网络接口层收取IPv6数据包，对数据包进行一定的处理后将数据包发送给不同的处理模块(UDP或ICMPv6)。二是从上层接收数据，进行报文的选路，封装IPv6报头后将数据包发送给网络接口层。IPv6功能主要由三个函数完成：初始化函数、输入函数和输出函数。 　　2.1 初始化函数 　　初始化函数IPv6_init()的主要工作是初始化IPv6协议中各字段的参数，以及可能包含的协议的数目，例如：协议中的版本号、优先级、流标记、源IP地址、跳数限制等。该函数在应用初始化时被函数网络底层函数InitNic()调用。 　　2.2 接收函数 　　接收函数IPv6_input()通常要实现三个功能：对到达的分组进行验证；分组重装和向上层协议传递数据包。但是在本设计中只是实现了主要有两个功能：报文的合法性检测和向上层协议传递数据包。报文的合法性检测，包括检查版本号是否正确，收到的报文长度是否短于应有的长度，报文的目的地址是否本地地址等。向上层协议传递数据包，就是根据IPv6头部的下一头部字段，对报文进行分发， 若下一头部长段为17时，则是UDP数据包， 若下一头部长段为58时，则是ICMPv6数据包。如果是UDP数据包，则调用上层的UDP接收函数udp6_input()：如果是ICMPv6报文，则调用ICMPv6协议实现中的接收处理函数ICMPv6_input()。 　　2.3 发送函数 　　在发送数据时，函数IPv6_output()通常要从两处接收传送报文：IP转发模块和IP层之上的协议。由于系统没有考虑实现IP路由转发模块，所以，IPv6_output()只实现了被ICMPv6，