基于OpenWrt平台的路由器软件系统的设计优化与实现

摘要

众所周知,路由器一直是计算机网络的核心设备,随着互联网取得的巨大成功,路由器也在不断扩大自己的自身的使用范围。目前路由器设备自身发展非常迅速,相信随着通信行业整体的发展,路由器技术也会更加完善并且稳定,将会给用户带来更加良好的网络环境。因此,研发出一款小型家用多功能的无线路由器产品,不但具有很高的技术研究意义,而且具有很高的市场价值。路由器功能与性能的强弱主要取决于两个方面,一方面是由路由器自身硬件参数所决定;另一方面则取决于路由器软件操作系统的稳定性、安全性、兼容性、易操作性、工作效率等,这就需要设计人员设计好整个路由器软件系统架构。
　　本论文的主要研究成果为:通过分析和研究原有开源的OpenWrt路由操作系统的架构,以及OpenWrt平台存在的缺陷,结合软件工程的原理和思想,设计优化和实现原有OpenWrt软件系统,并把它配置到本项目蝴蝶路由器中。主要包括新设计的消息总线模块、服务管理模块、配置管理模块。在软件的设计过程中采用模块化的思想,达到了低耦合的效果;在消息总线模块的设计实现中,通过查阅相关技术文档与文献,主要使用命名管道的方法实现了进程间通信,取代了原有OpenWrt平台使用桌面级消息总线D-Bus结构过于臃肿与系统资源开销较大的缺陷;同时,在服务管理模块中,使用对Linux下/proc目录定时遍历和父进程主动上报的方法实现了对系统中子进程的完全监管;另外,设计并实现了服务管理模块与配置管理模块,弥补了原有OpenWrt没有服务管理的功能和配置文件轻易读写、操作的缺点。
　　最后,通过系统各模块测试和产品的整机测试,该路由器软件系统功能点齐备,路由器WEB配置界面跳转流畅,通过界面的配置修改请求,可正确完成路由器系统的各个配置修改。总体性能满足客户要求。

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第1章 绪 论

1.1 课题的背景及研究目的

1.2 与课题相关的国内外研究综述

1.3 本论文的主要工作内容

第2章 需求分析

2.1路由器软件系统总体模块划分

2.2 路由器软件系统新增模块设计需求

2.3关键问题与解决方案

2.4 本章小结

第3章 路由器软件系统的优化设计

3.1软件系统总体架构设计

3.2系统应用程序启动顺序的设计

3.3 消息总线模块的设计

3.4 服务管理模块的设计

3.5 配置管理模块的设计

3.6 本章小结

第4章 路由器软件系统的实现

4.1 消息总线模块的实现

4.2 服务管理模块的实现

4.3 配置管理模块的实现

4.4 本章小结

第5章 路由器软件系统测试与评价

5.1 测试方法和测试环境

5.2 功能测试

5.3 性能测试

5.4 测试结果分析与评价

5.5 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢

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