基于VxWorks的可视化文件传输系统的设计与实现

摘要

综合导航显控台作为舰船的远洋航行领域中的重要导航设备，主要采用VxWorks系统来满足其在高可靠性和高实时性的需求，它配备了电子海图系统，负责执行态势显示、舰艇航海作业、航路规划以及海洋环境要素查询等功能。
　　 电子海图服务设备为综导台的电子海图系统提供对数据的装载、维护和管理的功能。综导台经常要与电子海图服务器之间进行网络通信，完成传输海图资料信息以及信息交互的功能。以两个设备间的网络信息交互为需求，本文对基于VxWorks的可视化文件传输系统进行了研究。
　　 本文所设计的文件传输系统采用FTP文件传输协议，针对其应用背景，考虑到电子海图信息量非常大、占用存储空间比较多，传输过程通常要很长时间，而且VxWorks系统在网络传输方面本就缺乏足够的安全机制，所以设计文件传输系统除了能够完成基本的文件传输功能外，还要支持断点续传功能来提高传输的效率，增强系统可靠性，设计安全传输模块，提供网络文件传输中的信息安全措施。另外，针对综导台与电子海图服务器之间的交互操作，本文在FTP系统的两端设计了用户图形界面，满足交互操作的需求。
　　 本文首先介绍课题研究涉及的相关技术知识，FTP协议的实现机制、设计安全传输模块用到的信息安全技术等；然后对课题总体框架进行了设计，按照需求和实验环境确定了设计的软硬件开发平台，确定文件传输系统的基本文件传输功能、断点续传功能、信息安全机制以及可视化交互操作功能；随后对这四个功能进行了方案设计，在基本功能实现上，从VxWorks下的网络开发技术出发，确定了Socket模式，针对断点续传功能，分别设计了其功能实现方案以及相应的文件保存方案，针对安全传输机制，设计其模块功能标准为保障数据传输的安全性和传输前后文件的一致性，并分别选择了实现两个标准的具体加密算法；最后，结合交互使用需求，利用Tilcon工具设计了文件传输系统的用户图形界面，并对系统功能进行了测试。
　　 本文的设计成果是基于VxWorks的可视化文件传输系统，在传输效率和信息安全方面通过了实验和功能测试，对嵌入式操作系统下的文件网络传输设计具有参考意义和应用价值。