基于TCM的可信接入无线路由器的设计与实现

摘要

移动通信和Internet技术的迅速发展给人们的生活方式和生活质量带来了巨大的变化，越来越多的用户通过无线方式接入到Internet。无线路由器也就成为了研究的热门课题。
　　本文基于OpenWrt无线路由器的设计与实现，以WiFi无线路由器为研究对象。首先分析了课题意义和系统需求，根据需求，确定了以Marvell公司Kirkwood系列高性能ARM开发板为硬件平台，OpenWrt为路由器操作系统和可信网络接入思想，并给出了系统的总体设计方案。通过对OpenWrt系统和相关模块及驱动的移植实现了WiFi无线网络、用户身份认证、Web管理、PPPoE、VPN拨号、路由选择、防火墙和QoS等基本的路由器功能。
　　其中无线网络的安全是课题研究的重要内容，也是该无线路由器的创新点。通过TCM模块移植到无线路由器，采用PHP、SQLite方式注册用户和设备，构建RADIUS服务器完成设备的认证，从而达到了可信网络接入的目的。
　　通过对无线路由器进行硬件测试，软件测试和集成测试，并对测试结果进行分析，能够满足需求规格说明书提出的功能需求和性能需求，并为其产品化奠定了良好的基础。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文工作

1.3.1 课题研究内容

1.3.2 研究意义

1.4 课题研究的优势

1.5 论文的组织结构

第二章 系统的分析与设计

2.1 系统需求分析

2.1.1 功能需求

2.1.2 性能需求

2.2 系统设计

2.2.1 系统设计目标

2.2.1 系统总体设计

2.3 系统的详细设计

2.3.1 系统硬件设计

2.3.2 软件环境设计

2.3.3 开发环境设计

2.3.4 系统模块设计

2.5 本章小结

第三章 无线路由器技术实现

3.1 OPENWRT到开发板的移植

3.1.1 OPENWRT介绍

3.1.2 OPENWRT启动过程

3.1.3 OPENWRT移植过程

3.2 无线WIFI模块的实现

3.2.1 WiFi介绍

3.2.2 IEEE 802.11相关标准

3.2.3 WiFi软件实现分析

3.2.4 madwifi驱动移植

3.3 基于WEB技术管理界面实现

3.3.1 WEB技术与CGI

3.3.2 基于CGI的实现过程

3.3.3 Web管理界面移植实现

3.3.4 Web管理功能的实现流程

3.4 路由器VPN的实现

3.4.1 VPN介绍

3.4.2 VPN技术实现分析

3.4.3 VPN移植过程

3.5 路由器PPPoE拨号实现

3.5.1 PPPoE协议介绍

3.5.2 PPPoE原理分析

3.5.3 路由器PPPoE拨号流程

3.6 路由器故障恢复实现

3.6.1 故障恢复的分析

3.6.2 故障恢复的实现过程

3.7 本章小结

第四章 TCM模块技术实现

4.1 FCM模块的介绍

4.2 TCM模块平台结构

4.2.1 可信密码模块(TCM)

4.2.2 可信密码服务模块(TSM)

4.3 基于802.1X的 TCM认证

4.3.11NC架构

4.3.2 TNC与802.1X架构间的联系

4.3.3 基于802.1X的TNC实施方案

4.3.4 基于802.1X的TNC认证过程

4.3.5 认证过程形式化分析

4.4 TCM模块移植过程

4.5 本章小结

第五章 系统测试

5.1 嵌入式系统的测试

5.1.1 测试的目的和方法

5.1.2 无线路由器测试环境

5.1.3 嵌入式系统开发和测试流程

5.1.4 嵌入式软件测试模型

5.2 硬件平台测试

5.3 软件测试

5.4 模块测试

5.4.1 Web管理界面测试

5.4.2 无线网络测试

5.4.2 PPPoE拨号测试

5.4.3 VPN拨号测试

5.4.4 TCM模块测试

5.5 集成测试

5.6 系统的性能测试

5.7 本章总结

第六章 结束语

6.1 论文工作总结

6.2 技术总结

6.3 展望

致谢

参考文献

附录：缩略语