基于龙芯的多维Web服务网关设计与实现

摘要

随着微电子技术与通信技术的快速发展,各种类型的网络在给人们生活带来方便的同时也体现出了兼容困难等缺陷,因此,将服务计算、通信网络与物理系统进行一体化融合是新一代网络技术的发展方向,具有重要而广泛的应用前景。　　本论文设计了一种基于龙芯的多维Web服务网关。该网关接入了3G、WiFi、Zigbee等多种网络,在网关上通过gSOAP设计Web服务,使用户可以通过调用该服务来获取网络终端节点信息,实现了服务计算向物理层的延伸。同时将SUN公司的开源sunxacml项目进行修改并移植到本网关,实现了基于XACML的角色访问控制功能,保护了本网关Web服务的安全。本论文的主要工作如下:　　(1)设计了一种基于龙芯的多维网关,该网关采用具有自主知识产权的国产龙芯2H处理器为核心芯片,外围搭载3G、WiFi、以太网、Zigbee等多种通信模块。　　(2)提出了一种基于Web服务的通用无线网络接入协议(General Wireless Network Interface,GWNI),该协议规定了消息、数据的结构、命令和应答方式,规范了节点模型,统一了节点的接入标准与数据帧格式,解决了各网络之间的兼容性问题,实现了用户与节点之间的透明访问与数据传输。同时,提出了一种线程池算法,该算法采用可动态调整大小的策略来应对网关遭遇大量用户同时访问时引发的拥塞情况。　　(3)设计了基于gSOAP的服务化封装,通过gSOAP工具生成Web服务接口,实现从信息获取向信息服务化转变。　　(4)设计了基于XACML的角色访问控制模块,该模块修改了SUN公司的开源sunxacml项目,将主体的权限交给其对应的角色,当主体发生改变的时候,只需改变其对应的角色即可间接修改其权限,从而保证网关上Web服务的安全。　　最后,通过SoapUI工具对系统的性能进行测试,并设计了一个手机客户端对系统的稳定性进行测试。实验结果显示,在访问用户多且传感网络协议复杂的情况下,多维Web服务网关依然具有良好的实时性和可靠性。

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第一章 绪论

§1.1 研究背景及意义

§1.2 国内外研究现状

§1.3 论文研究内容与组织结构

第二章 多维Web服务网关平台搭建

§2.1 系统总体架构和工作流程

§2.2多维Web服务网关的硬件设计

§2.3 多维Web服务网关的系统移植

§2.4 本章小结

第三章 多维Web服务网关的服务化设计

§3.1 网关服务协议设计

§3.2 网关线程池设计

§3.3 基于gSOAP的服务化封装

§3.4 本章小结

第四章 基于XACML的角色访问控制设计

§4.1 访问控制的基本概念

§4.2 XACML概念

§4.3 访问控制部分的实现

§4.4 角色访问控制模块测试

§4.5 本章小结

第五章 系统测试与分析

§5.1 测试平台

§5.2 系统性能测试

§5.3 系统功能测试

§5.4 本章小结

第六章 总结与展望

§6.1 主要工作总结

§6.2 未来研究展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要研究成果