带简略路由器功能的ADSL Modem 集成了 ADSL 接入功能及网络共享技术。如图1-3所示，局域网用户仅需将本身的IP网关指向设置在ADSL Modem以太网接口上的IP地址，即可实现与外部网络的互连。

　　开发平台的筹备包含硬件平台调试及底层驱动编写，由于篇幅有限，硬件平台的调试略过，底层驱动及软件开发环境的搭建工作仅作简单描写：

　　NAPT (Network Address and Port Translation) 网络端口地址转换，可以将外部网的公有 IP 及端口号与内部网络的私有网络IP 及端口号彼此映射。 通过这种端口重定向方式实现的 NAT 映射功能，可以将来自公共网络的服务要求映射到内部网络某台微机上。

高

价格

　　早期的 PPPOE 接入方式，拨号程序普通放在 PC 机上，ADSL Modem 配置为简单的 RFC1483Bridged 桥接方式，由 PC 机使用PPPOE客户端程序（比较常见的有 Enternet300、RASPPPoE等）发动 PPP 拨号恳求并取得动态的公网 IP 地址。其接入模型如下图所示

低

　　　　　　　　　　　　　　图 3-1   1483Bridged＋NAT 接入示意图

ARM7

　　PPPOA接入技术根据RFC2364封装标准对PPP包进行AAL5层封装处理，构成ATM信元流，传递到网络侧的宽带接入服务器上，实现受权、认证、分配IP地址和计费等一系列PPP接入进程。

图 1-1   双网卡 PC+ADSL Modem接入示意图

PPC850

全套

Virata

IXP225

　　1  引言

　　5   SAR END 驱动的编写

　　3.4  RFC2516  PPPOE接入方式

　　2.1  私有网络地址和公有网络地址

　　4.2  硬件开发平台的挑选

 S5N89xx

　　3．引路由功能的 ADSL Modem

Motorola PPC850SAR

软件方面支持

　　1）针对目的板与ADS板在 SDRAM、Flash、Ethernet等芯片的不同，更改相应的外围器件驱动，天生新的 BSP驱动，并编译生成 vxworks 系统的Boot 代码，使其可以在新的目标板上运行。

                            表 4-1  硬件平台综合比较表

　　2 网络共享原理

有BSP，AAL、ATM业务API等模块

Core

　　4.3  软件开发平台的选择

　　若从成本方面考虑，选择 virata 芯片比较合适，而且厂方提供了本人的操作系统及全套开发祥代码代写硕士论文，简直已是半成品。但测试中感到部分协议、功能不够完美，把持台人机界面也不吻合请求，还需要进行后续开发，而其提供的开发环境不够幻想，代码可移植性也比较差，不利于技术积聚。

　　实现 ADSL 接入共享的方式演绎起来有以下三种，可以依据实际情形选择最适合的方案。

    如图1-1所示，双网卡PC装置 Wingate 之类的署理服务器或防火墙软件，一块网卡连接 ADSL Modem， 另一块连在局域网的 HUB上，作为其它用户的IP网关。则局域网内的所有微机都可以通过这台主机访问 Internet 网络。

　　这些部门调试完成后，就可以着手 SAR END驱动、网络层接口及网关应用层的开发了。软件架构系统如图4－2所示（深玄色所示部分为本文所要侧重阐述的SAR END驱动、ADSL 业务驱动及 NAT 实现等模块）

　　3）编写 Alcatel DSP 驱动，调通 ADSL 物理层、ATM层（Utopia接口）的衔接。这局部工作的要点在于 Alcatel DSP 内部存放器和提供目标代码都是 Little Endian 模式，而 PowerPC 默认的总线是 Big Endian 模式，下载时需要对相应数据做字节或字交流。

有

SamSung

　　3.3  RFC2364  PPP Over ATM 接入方式

　　因为ADSL 接入和路由两种功能集成在统一设备中，减少了旁边的数据转发环节，传输效力会更高一些，配置及调试起来也方便许多。此外论文代写，用一块 CPU 就可以实现 ADSL接入协议及简单路由等软件功能，硬件本钱下降良多，价格比起 ADSL Modem + 共享器 当然更有上风了。

　　因为ADSL接入设备配置为桥连接方式，实践上来说，设备后可以接多台配置为公网IP地址的微机，这些微机都可以通过网关直接接入 Internet 网络中。但实际上可分配的公有 IP 地址并未几，很多服务提供商制约了每根线上可分配的 IP 个数，因而只有将IP 地址设在ADSL 接入设备的 WAN 端， 而后通过 NAT 的方式来共享有限的 IP 资源，这就是目前较为常见的 1483Bridged+NAT 接入方式，又称为桥路由方式，其接入模型如图3-1所示。

　　RFC1577 个别用于须要静态 IP的贸易用户， 跟 RFC1483Bridged方法一样，可以采用带 NAT 功效的装备实现多台微机共享带宽。

　　现在，市场上用于 ADSL 接入共享的产品十分多，如带路由功能的ADSL Modem、ADSL 共享器、ADSL 路由器等等，各ADSL厂商根据实际应用的需求，在ADSL 接入设备的多样性、高效性和机动性高低工夫，进一步扩大了ADSL的应用远景。

　　10.0.0.0 —— 10.255.255.255

    私有地址是指内部网络（局域网内部）的主机地址，而公有网络地址是局域网的外部地址（在因特网上的寰球独一的IP地址）。因特网地址分配组织规定以下的三个范围网络地址保存用做私有地址：　

恰当

    该方案的长处是：无需增加任何设备，仅多一张网卡，即可通过软件实现路由功能，同时，可能使用管理软件所带的保险认证、帐户管理、防火墙等一系列功能。比拟合适网吧等本就需要一台服务器作为帐户治理的场合。

高

　　以 RFC1483 协议为例， 论述在不同的ATM复用方式下，各种协定数据报文的封装处置方式。参照 Vxworks5.4 操作系统网络服务子层的编写规范，给出AAL5 业务网络服务子层的总体架构及相干算法、流程。在 Vxworks5.4 协议栈上实现网络地址转换（NAT）功能， 最后构建出一套简单的 ADSL 接入共享系统。

　　3  ADSL 连接协议概述

 

　　所谓共享器，实在是一种集成 PPPOE、NAT等功能的简单路由器。图 2-2 所示的组网方案中，共享器代替了前一个计划中双网卡 PC 的位置。

　　鉴于目前市场上面向低端用户的 ADSL 接入产品较多，价格竞争异常剧烈， 利润空间已急剧减缩。我们盼望开发一款针对中高端用户使用的 ADSL 路由器产品，除了实现一般 ADSL 接入及简单 NAT、防火墙等功能外，还拥有路由器产品的 VPN、IPSEC、服务映射、动态路由更新协议等功能，具备和 CISCO 兼容的配置命令集，实现即配即用，便于用户随时进行监控管理。

　　4.1  产品定位

有BSP，AAL2、AAL5、ATM业务等API

　　2. 普通 ADSL Modem + 共享器

　　同样，可以采用带 NAT 功能的设备实现多台微机共享带宽。此外，当服务商是根据 PPP 接入的时光进行计费时，还需要斟酌 ADSL 设备是否存在按需拨号（DOD功能）及主动断开功能，这样可以防止无数据访问时系统仍占用带宽，挥霍网络资源及增添不用要的用度开销。

　　4  开发平台的选择及搭建

　　172.16.0.0 —— 172.31.255.255

ARM

图 2-1   NAT 端口映射运用示意图

有

　　SAR 驱动模块是参照 Vxworks 系统的 END 驱动模板编写的，根本契合 MUX 接口标准，其中重要的多少个功能实现。

　　Motorola PowerPC850SAR 是850 系列芯片针对 ADSL 接入推出的专用简化版本（尔后又推出了性价比更高的 850DSL 芯片），价钱较低，其供给的软件方面支撑固然较少，但已基础合乎咱们的需要，后续开发的难度不会太大。假如取舍通用的 Tornado开发套件进行开发，当前能够便利地迁徙至 Intel IXP225、Intel IXP425或SamSung 等体系平台，代码的反复应用率高。由此，我们决议采取 PowerPC 850SAR作为中心部件，ADSL接入前端则抉择兼容性较好的 Alcatel DSP芯片组，总体架构如图4－1所示。

　　3.2 RFC1577  经典IPOA接入方式

　　采用这种方案后，可以节省一台服务器以及相关软件的破费，较第一种方案来说，确切经济很多，也不必再担忧病毒入侵、服务器不稳定等问题了。很多共享器本身就带多个 LAN 口，无需再添置 HUB 或 Switch 等设备即可供多台微机使用，对家庭局域网或小型办公场所非常合适。

 图4-2  ADSL 共享接入系统软件架构示用意

　　本文将首先先容网络共享原理，然后一一剖析目前常用的各种 ADSL 接入协议以及实现共享的方式。最后以 Motorola 850SAR + Vxworks5.4为开发平台，设计一套带简单路由功能的 ADSL 接入设备，重点阐述ATM SAR 层驱动的编写、AAL5 业务、各种接入协议以及带宽共享功能的软件实现。

CPU

　　RFC1483标准的制订是为了实现多种协议数据包在ATM 的 AAL5 层的封装传送。在协议模型上，RFC1483-Bridged方式在数据链路层对 MAC 帧进行 LLC/SNAP 或VCMUX 的封装，以此来指明上层所应用的协议类型，因此可以实用于网络层上的多协议传送。在情势上，它仿真了以太网的桥接功能，相称于将用户侧的终端设备直接挂接在网络侧的网桥设备上。

图 1-2  共享器+ ADSL Modem接入示意图

　　例如，如果公司想以内部网络中的主机A 作为对外公然的Web服务器，就得告知NAT设备将任何访问其公网地址80端口的连接从新定向为到内部网络A主机地址的80端口。如下图所示

    毛病是： 需要占用一台服务器作为数据转发设备，成本较高；数据交换的效率较低，和服务器的机能有很大关联；此外，病毒入侵或服务器自身性能不稳固，极易造成网络异样。

Intel

有BSP、AAL5驱动参考例程

　　跟着 ADSL 技术的 发展 ，ADSL宽带接入已经不仅仅是一种纯洁的接入技术。家庭局域网的遍及，中、小型 企业 电子 商务的繁华，远程办公模式的引入，都呐喊着更 经济 、更有效的ADSL接入共享方案的涌现。

　　严厉的说，RFC1577 并非一种接入标准，它划定了在 ATM 的AAL5上使用的地址解析机制，是对 RFC1483 Routed 接入方式在 ATMARP 实现细节的弥补。在协议模型上，RFC1577不再转发相似ARP 协议的各种以太网报文， 而是通过和网络指定的ARP 服务器交互 ATMARP信息失掉下一跳 IP 地址所对应的 ATM 地址，然后采用 RFC1483 LLC/SNAP 或 基于VC 的复用方式对Routed报文进行封装处理。

　　也就是说这三个规模网络的地址不会在因特网上被调配，但可以在一个企业（局域网）内部使用。各个企业根据在可预感的未来主机数目的多少，来选择一个合适的内部网络地址。不同的企业，他们的内部网络地址可以雷同。如果一个公司选择上述三个范畴之外的其余网段作为内部网络地址，则有可能会引起路由的凌乱。

　　软件上目前风行的嵌入式操作系统有 vxworks、Psos、Rtos、QNX、ulLinux 等，由于vxworks 对 PowerPC、ARM 都有良好的支持，已经提供了针对 Motorola 开发评估板（ADS板）的 BSP 组件，并且其集成开发套件 Tornado 使用起来无比方便，可以有效地节俭开发周期，也便于以后系统迁移，所以决定采用这款操作系统。

　 　　　　　　　　　　　　　　

　　4.4  开发平台搭建简述

　　2）在此 BSP 基本上创立 Bootable 工程，编译 bootable 程序代码，使其可以畸形下载至目标板中运行，并能正常启动 Target Shell。此后，就可以树立downloadable 工程，将应用程序以义务履行方式在目标板中进行调试。

　　192.168.0.0 —— 192.168.255.255　

　　通过调研，我们找到几款相符需求的CPU芯片，如 Motorola 的 PowerPC 850SAR、 Intel 的 IXP225、SamSung 的S5N89xx系列芯片，Virata 等。这几款芯片在性能、价格等方面的综合比较如下表所示：

　　3.1 RFC1483 Bridged 接入方式

ARM7

　　NAT（Network Address Translation）网络地址转换，是一个IETF尺度，容许一个机构以一个公有网络地址呈现在Internet上。NAT将每个局域网节点的私有网络地址转换成一个公有网络地址，反之亦然。它也可以利用到防火墙技巧里，把私有地址暗藏起来不被外界发明，使外界无奈直接拜访内部网络设备，同时，它还辅助网络可以超出地址的限度，公道地部署网络中的公有网络地址和私有网络地址的应用。

　　 　　　　　　　

　　Intel IXP225、SamSung S5提供的软件支持较多，已支持for Tornado 的 1483Bridged 和 PPPOA 等协议，也有 NAT、PAT等网关路由应用模块，此外，还支持 Voice Over AAL2 功能。但芯片价格比拟之下也高出很多。考虑到目前 VoAAL2 的应用并不暧昧，很少有局端支持此项功能，所以暂不考虑这两款芯片。

需购置

图 3-2   PPPOE 接入示意图

提供评估 参考 板

图 1-3  带简单路由功能的ADSL Modem接入示意图

　　为了实现多台微机带宽共享，需要将 PPPOE 客户端呼叫例程集成至 ATUR端，其后加上 NAT 地址转换机制。目前，正常带路由功能的 ADSL 接入设备都具有这样的功能。

　　1. 普通 ADSL Modem＋双网卡 PC＋Wingate 之类的代办服务器或防火墙软件

有

　　2.2  NAT原理

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