IP协议仿真测试仪的设计与实现

IP协议仿真测试仪的设计与实现

一、一种IP协议仿真测试器的设计与实现(论文文献综述)

顾兆军,姚峰,丁磊,隋翯[1](2021)在《基于半实物的机场供油自控系统网络安全测试》文中研究表明仿真建模是ICS网络安全中一个重要的研究方法,但纯软件的仿真方法存在安全功能建模困难、缺乏核心控制层响应等问题,导致目标系统网络安全防护重点模糊、面对攻击的防护能力差。结合实际研究中仿真建模不灵活和测试方法不全面等情况,文章面向民航工业控制系统提出一种基于半实物平台的机场供油自控系统网络安全测试方法。首先,使用DCS设计模式分层搭建半实物仿真测试平台,采用PLC作为核心控制器构建收/发油模块、倒罐模块和罐群管理模块。随后,以攻击者完成系统入侵为前提,分别采用ARP攻击、洪泛攻击、工业协议篡改攻击对系统的生产流程进行网络测试攻击,采用组态演示界面和实物共同验证攻击效果。最后,利用工业防火墙与网闸进行防护能力测试验证,并给出机场供油自控系统防护意见。

沈志雄[2](2021)在《微观分系统实验设备数据采集与状态监测》文中进行了进一步梳理

常琦[3](2021)在《水面无人艇合作型障碍物避障研究与实现》文中研究表明

张慢[4](2021)在《基于RFID的室内人员位置管理系统研究与实现》文中研究表明

王洪星[5](2021)在《基于视觉的SLAM-IMU组合导航系统研究》文中研究指明

侯俊豪[6](2021)在《基于数字孪生的机器人焊接运行规划技术研究》文中指出

梁泽乾[7](2021)在《NB-IoT综测仪上行物理信道实现》文中研究指明

任静[8](2021)在《基于FPGA的TLK2711高速协议转换地检系统设计与实现》文中提出

郭可可[9](2021)在《命名数据网络的转发策略研究》文中研究表明

王威[10](2020)在《数据采集系统中TCP/IP硬件协议栈的研究与FPGA实现》文中研究说明数据采集系统广泛地应用于工业控制等诸多领域,随着精细化、智能化、多路采集的待测设备和场景越来越多,对采集传输系统的能力提出了越来越高的要求。传统的货架数据采集系统很难满足特定的需求,而非标准产品的采集系统有很强的针对性,且价格昂贵、结构复杂,难以适用于普遍的采集应用场景。因此,实现一个具备高性能、高灵活性和低成本的数据采集系统,是当前社会、工业发展的迫切需求。随着集成电路与信息科学技术的快速发展,为数据采集系统的高性能、集成化设计提供了新思路。借助网络卸载引擎思想,基于FPGA实现TCP/IP协议栈的逻辑设计,实现一种具备高传输速率、高可靠性、灵活性和低成本的以太网传输链路。旨在研究基于硬件可编程器件实现软件协议硬件化的实施方案,为分布式数据采集领域的高速数据卸载和传输链路加速提供一种可行性方案。本文首先结合数据采集系统和TCP/IP协议的功能特点,提出TCP/IP协议族裁剪方案,只保留保证数据高速传输和可靠性的必要协议。采用分层处理、模块化的设计方法,按照“接收解析-数据处理-组帧发送”的顺序,实现了以太网TCP/IP协议通信的基本功能。在此基础上,深入研究TCP关键技术,在FPGA中采用标准算法实现超时与重传;基于RAM设计TCP发送窗口;基于拥塞窗口包计数改进拥塞控制算法,让其在硬件逻辑处理和批量数据高速传输的过程中具备更高的调控效率。除此之外,提出请求应答队列管理机制、校验和预计算算法、CRC32超前计算算法,提高网络数据的卸载和封装速率。其次,基于真实的以太网通信数据编写测试激励源,建立全面的仿真。结合仿真波形详细分析了TCP/IP协议栈的设计细节和功能实现,保证设计在逻辑上的正确性,为实际的测试和应用提供了大量的实例。最后,搭建千兆以太网实物平台,测试结果表明,TCP/IP硬件协议栈的ARP应答,ICMP回显应答,UDP数据接收与发送,TCP服务器的连接建立、数据通信、连接终止、超时重传与恢复等功能均正确实现。针对TCP高速传输性能进行测试,结果表明,在容量为千兆的通用以太网信道中,可达到63%的网络使用率;在TCP传输稳定阶段,可达300Mbit/s速率,性能稳定。本设计相比于传统的和基于ASIC芯片的实现方式,在传输处理速度、灵活性、普适性和成本方面具备很好的优势,适用于广泛的数据采集传输系统,具有良好的实际应用价值。

二、一种IP协议仿真测试器的设计与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、一种IP协议仿真测试器的设计与实现(论文提纲范文)

(1)基于半实物的机场供油自控系统网络安全测试(论文提纲范文)

0 引言
1 测试方案
2 半实物测试平台
    2.1 测试平台功能需求分析
    2.2 测试平台网络架构设计
    2.3 测试平台搭建
3 网络安全测试
    3.1 ARP攻击行为验证
        1)ARP攻击原理
        2)ARP攻击行为验证
    3.2 DoS攻击网络安全测试
        1)DoS攻击原理
        2)DoS攻击行为验证
        3)DoS攻击防护
    3.3 工业协议篡改攻击网络安全测试
        1)工业协议篡改攻击原理
        2)工业协议篡改攻击验证
        3)协议篡改攻击防护
4 网络安全分析与防护策略
5 结束语

(10)数据采集系统中TCP/IP硬件协议栈的研究与FPGA实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作
    1.4 论文组织结构
第2章 以太网TCP/IP协议
    2.1 TCP/IP协议族
        2.1.1 TCP/IP协议
        2.1.2 TCP/IP通信过程
    2.2 硬件TOE技术
    2.3 TCP/IP硬件协议栈
        2.3.1 以太网MAC帧
        2.3.2 ARP协议
        2.3.3 IP协议
        2.3.4 ICMP协议
        2.3.5 UDP协议
        2.3.6 TCP协议
    2.4 TCP关键技术理论
        2.4.1 滑动窗口
        2.4.2 超时与重传
        2.4.3 拥塞控制
    2.5 其他重要技术
        2.5.1 Internet校验和
        2.5.2 CRC校验和
        2.5.3 RAM缓存IP核
        2.5.4 千兆以太网接口
    2.6 本章小结
第3章 TCP/IP硬件协议栈的研究与设计
    3.1 TCP/IP硬件协议栈总体设计
    3.2 MAC接收与解析模块
    3.3 ARP、IP、ICMP接收模块
        3.3.1 ARP接收与应答
        3.3.2 IP接收与解析
        3.3.3 ICMP接收与应答
    3.4 UDP设计与实现
        3.4.1 UDP接收解析模块
        3.4.2 UDP发送组帧模块
    3.5 TCP服务器逻辑设计
        3.5.1 TCP服务器状态机
        3.5.2 校验和预计算算法
        3.5.3 超时与重传控制
        3.5.4 改进拥塞控制算法
        3.5.5 请求应答队列管理
    3.6 报文封装与仲裁设计
        3.6.1 CRC32 超前计算算法
        3.6.2 顶层发送仲裁控制
    3.7 TCP/IP协议栈综合结果
    3.8 本章小结
第4章 TCP/IP硬件协议栈的仿真与实现
    4.1 纯逻辑TCP/IP协议栈仿真方法
    4.2 ARP应答仿真与实现
    4.3 ICMP回显应答仿真与实现
        4.3.1 ICMP接收仿真分析
        4.3.2 ICMP发送仿真分析
    4.4 UDP功能仿真与实现
    4.5 TCP功能仿真与实现
        4.5.1 TCP连接建立
        4.5.2 TCP数据接收与发送
        4.5.3 TCP超时与重传
        4.5.4 请求应答队列管理
    4.6 本章小结
第5章 系统功能测试与评估
    5.1 硬件测试平台
    5.2 TCP/IP功能测试
        5.2.1 ARP请求与应答测试
        5.2.2 ICMP回显请求与应答测试
        5.2.3 UDP传输性能测试
        5.2.4 TCP通信基本功能测试
    5.3 TCP性能分析
        5.3.1 TCP超时与重传功能测试
        5.3.2 TCP拥塞控制功能测试
        5.3.3 TCP最大速率测试
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

四、一种IP协议仿真测试器的设计与实现(论文参考文献)

  • [1]基于半实物的机场供油自控系统网络安全测试[J]. 顾兆军,姚峰,丁磊,隋翯. 信息网络安全, 2021(09)
  • [2]微观分系统实验设备数据采集与状态监测[D]. 沈志雄. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [3]水面无人艇合作型障碍物避障研究与实现[D]. 常琦. 江苏科技大学, 2021
  • [4]基于RFID的室内人员位置管理系统研究与实现[D]. 张慢. 河北科技大学, 2021
  • [5]基于视觉的SLAM-IMU组合导航系统研究[D]. 王洪星. 哈尔滨工程大学, 2021
  • [6]基于数字孪生的机器人焊接运行规划技术研究[D]. 侯俊豪. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [7]NB-IoT综测仪上行物理信道实现[D]. 梁泽乾. 重庆邮电大学, 2021
  • [8]基于FPGA的TLK2711高速协议转换地检系统设计与实现[D]. 任静. 燕山大学, 2021
  • [9]命名数据网络的转发策略研究[D]. 郭可可. 重庆邮电大学, 2021
  • [10]数据采集系统中TCP/IP硬件协议栈的研究与FPGA实现[D]. 王威. 西南科技大学, 2020(08)

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