一种面向虚拟化环境的Linux TCP/IP流程优化方法

在虚拟化环境中,云服务器数据在虚拟机之间传输的过程中会消耗大量CPU资源,导致网络性能下降。为了解决该问题,提出一种基于内核态的TCP/IP数据处理优化方法(KOTOM)。该方法利用服务器内核模块软件提高云服务器在虚拟化环境中的性能。通过建立Linux内核缓存并监控TCP/IP传输内容,实现对热点访问数据的内核态缓存,从而降低TCP/IP协议栈解析过程在用户态与内核态之间频繁切换带来的资源开销,提高网络传输效率。KOTOM利用红黑树提高缓存查找效率,采用LRU缓存替换策略实现对热点数据的缓存替换。实验结果表明,使用该方法可使CPU利用率降低7%,数据请求响应速度提高22%。

Modbus TCP/IP协议仿真应用设计

针对Modbus TCP/IP协议通信的特性,研究并设计出一种Modbus TCP/IP协议仿真应用方案。利用MFC框架,分别对协议中客户端和服务器端的功能进行设计,完成对客户端和服务器端的仿真实现,最后用仿真应用对Modbus TCP/IP协议模拟展示。展示结果表明,此仿真应用设计可以完整模拟出Modbus TCP/IP协议的通信流程,这可以更方便地对Modbus TCP/IP协议的通信过程进行模拟和理解,有效支持工控网络安全课程的协议建模与分析实验。

基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器设计

为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要完成了LwIP协议栈的移植、Modbus TCP协议程序和其他控制程序的编写。经过测试,所设计的网络控制器在对设备进行远程控制和监测时具有数据传输可靠、通讯稳定和实时性好的优点,能满足工厂使用。

基于身份认证的BACnet/IP分析与改进

为了解决BACnet/IP身份认证存在多种可攻击漏洞和密钥泄露带来的安全问题,提出了一种安全增强的BACnet/IP-SA协议认证方案。研究协议身份认证消息流模型,基于着色Petri网理论和CPNTools对身份认证消息流建模,采用Dolev-Yao攻击者模型和形式化分析方法对BACnet/IP进行安全性分析,发现协议漏洞并提出改进方案。BACnet/IP-SA协议使用设备的伪身份来保护真实身份信息,使用PUF响应进行认证,通过多信息集合的验证值来验证端身份的真实性并生成会话密钥。结合BAN逻辑和非形式化方法,对协议的安全性进行了证明。实验结果表明,所提方案能有效抵抗多类攻击和密钥泄露带来的安全威胁,在减少计算开销的同时增强了协议身份认证的安全性。

ABB机器人与西门子S7-1200 PLC的TCP/IP通信应用研究

在工业生产中ABB机器人IRB 120需要与西门子S7-1200 PLC(可编程逻辑控制器)进行大量的数据传输,根据现场情况可以采用TCP/IP以太网通信方法实现。为了实现ABB机器人与西门子S7-1200PLC两者之间的TCP/IP通信,从通信的硬件配置、机器人与PLC的参数设置、机器人与PLC的通信程序编写等方面进行了详细介绍。从实践效果看,该通信方法能很好地达到项目功能要求。

Modbus TCP/IP协议的客户端与服务器实现

针对工业以太网通信在自动化控制系统中应用,介绍了Modbus TCP/IP传输协议,提出了如何在自动化仪表中利用套接字实现Modbus TCP/IP协议,给出了在ARM9实验板上实现Modbus TCP/IP服务器和电脑上实现客户端的方法和实例,并详细介绍了程序的软件流程图。调试结果表明,该服务器/客户端可以有效地进行数据传输,为研发人员对仪表实现Modbus TCP/IP协议提供了方法,并有效促进了Modbus TCP/IP在自动化仪表中的应用。

网络通信中嵌入式TCP/IP协议单片机技术运用分析

互联网技术的广泛发展,极大程度上实现了信息高速共享的目标。基于这样的信息技术发展背景,则衍生出了更加卓越的技术成果,其中之一就是基于TCP/IP协议的嵌入式单片机技术。该文针对此技术充分阐述其概念特征以及技术原理。全面剖析了基于其硬件结构以及软件系统的设计应用,综合阐述技术设计,并根据在实际当中的应用实例进一步验证了该技术具有良好的通信性能。

一种TCP/IP协议的医用制氧控制系统设计

本文针对变压吸附制氧装置,设计一套远程控制操作系统。系统以DSPIC33F256GP710数字信号控制器作为控制核心,并设计相关的外围电路。采用MPLAB IDE软件编写下位机控制程序,Vs Code软件编写上位机控制界面。通过移植Microchip的TCP/IP协议栈,构建嵌入式动态Web服务器,浏览器作为客户端,完成浏览器与Web服务器的动态交互过程,实现了利用以太网通信对制氧机进行远程监测和控制功能。

基于TCP/IP协议的粮仓多点测温系统

提出了一种基于TCP/IP协议的粮仓多点测温系统设计和部署方案。介绍了系统总体架构,重点论述了系统软硬件设计方法及部署。采用新一代高性能处理器STM32F207ZET6和测温器件DS2483,实现粮仓多点温度采集;通过以太网接入,利用TCP/IP协议,实现数据传输。测试结果表明:系统完成400个测温点的温度读取仅需20 s,具有较好的实时检测效果。

Striding Networks of Inter-Process Communication Based on TCP/IP Protocol

A mode of process/thread communication between QNX and WINDOWS operating systems in isomerous computers is described. It is proved in practice to be an entirely feasible mode with high efficiency and reliability. A socket created by Socket API is used to communicate between two operating systems.

嵌入式系统中TCP/IP协议的移植与优化

嵌入式系统中的通信功能不断增强,TCP/IP协议的作用十分重要。但是嵌入式系统本身的特点决定了传统的TCP/IP协议在应用上有着诸多限制。针对此问题,对TCP/IP协议移植过程给出了具体方法,并且以STM32F407芯片和lwIP协议栈为实例,选择freeRTOS作为嵌入式操作系统,详细阐述了移植过程。

基于RS-485和TCP/IP轨道交通门禁系统的设计与应用

轨道交通门禁系统属于大型且较为集中的门禁系统,控制的点数多、联通的设备多、数据的通信量大和信息传输的距离远,对安全性能的要求特别高。其设计与应用在地铁的建设中具有的重要意义。为保证地铁在运行过程中的稳定性能和安全性能,根据地铁建设对门禁系统的要求,分析了门禁系统的构成,基于RS-485和TCP/IP两种通信方式设计了门禁系统需要的组网方式,以满足系统传输数据的时效性要求。同时设计了系统统一授权方案,可以实现核心主数据全局一致性,用户卡片全局管理;简化跨线工作人员授权,实现集中维护、集中查询和集中管理。

基于TCP/IP协议的机器人通信系统设计

随着人工智能和机器学习技术的进步,机器人具备更强的自主性和在复杂环境中独立完成任务的能力将成为未来的发展趋势。在工业领域,机器人的应用更加突出,执行任务时通常需要更高的精确度和实时可靠性。为了降低任务调度的延迟时间,提升系统的同步性,本文依据TCP/IP协议构建工业机器人的通信系统。我们设计了工业机器人的芯片架构和电源电路,并以TCP/IP协议为基础搭建网络通信系统,对通信双方的连接和断开过程进行了深入的分析和研究。我们对工业机器人通信系统的延迟进行了补偿,构建了邻接矩阵,对元素进行了赋值,计算了时钟偏差和时钟偏移补偿值,以保持其尽可能接近零的状态。在系统实验中,我们测试了任务调度的延迟,实验结果表明:在三种模式下,设计系统的最小延迟和最大延迟都没有超过标准值。在时钟同步性测试中,系统时间偏差为91μs,低于标准指标,这表明该工业机器人通信系统能够满足标准需求,适合大规模应用。

基于TCP/IP的多媒体技术支持系统设计和实现

随着网络技术的发展,网络技术逐渐渗透到各个行业领域,很多领域顺应时代发展进行多样化的变革。其中,实际生产和工作中使用多媒体技术支持系统可以共享网络资源,提高资源的利用率和工作效率。文章介绍了传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,TCP/IP),并对基于TCP/IP的多媒体技术支持系统进行了设计和实现。

网络通信中嵌入式TCP/IP单片机技术研究

嵌入式传输控制协议/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,TCP/IP)单片机技术是网络通信中一项重要的技术。主要从嵌入式TCP/IP单片机技术的概述、硬件结构、软件设计进行详细介绍,提出一种嵌入式TCP/IP单片机的软件设计方法,并将其应用于网络通信,以提高网络通信的稳定性和可靠性,并提高数据传输质量。

基于TCP通信协议与区块链的财务信息数据共享方法

为了优化财务信息数据共享效果,提高数据共享传输的安全性与完整性,本文开展了基于TCP通信协议与区块链的财务信息数据共享方法研究。首先,采用预查询技术,检索财务信息数据,找出共享所需要的数据;其次,利用区块链技术,对检索到的财务信息数据进行加密处理,保证数据的安全性;在此基础上,利用TCP通信协议,设计数据共享传输机制,实现财务信息数据安全共享。实验结果表明,提出的方法应用后,数据共享误码率较低,说明该方法共享的财务信息数据更加准确,数据的可信度、安全性与完整性较高。

基于TCP/IP的多媒体技术支持系统设计和实现

为实现异地多媒体信息的实时传输和共享,使用TCP/IP协议,设计一款功能强大的多媒体技术支持系统。首先,对系统进行可行性分析。其次,在完成系统总体结构设计的基础上,依次设计通信网络服务、多媒体并行存储、多媒体并行访问、流媒体同步维护和管理等模块,保证系统功能模块实现效果。再次,分别介绍流媒体技术、多媒体压缩技术、虚拟现实技术等系统设计实现关键技术。最后,对系统进行测试。结果表明:所设计的系统能为多媒体技术应用提供良好的支持,充分发挥和利用多媒体技术的应用优势,完全符合预期设计需求。

应用型院校“TCP/IP网络”课程教学改革方向研究

随着互联网、大数据和人工智能技术的发展与进步,行业对人才需求变化日新月异,这对培养适应新技术和新方向发展的网络技术应用型人才带来了新的机遇和挑战。为实现人才培养的发展目标,应用型院校应当提升对“TCP/IP网络”课程的重视程度,充分认识“TCP/IP网络”课程的重要性。在此基础上对“TCP/IP网络”课程的教学模式和授课内容进行创新与调整,并及时了解社会需求,将“TCP/IP网络”课程的授课内容与社会需求联系起来,提升网络技术人才的岗位匹配程度。

TCP协议以及多路径传输协议研究进展

文章主要研究了TCP传输协议以及MPTCP多路径网络传输的研究进展。首先,文章对TCP的传输原理以及各项问题和应用进行研究,引用若干典型案例阐述TCP传输协议的优势及其存在的局限性,给出相应建议和改进措施;其次,提出了MPTCP多路径网络传输是当下一种提高网络速度可行、高效的方式,但MPTCP在公平性、安全性、网络速度等方面还存在问题,故未达到可以全面普及的程度;最后,详细介绍了MPTCP多路径网络传输协议的发展趋势与难题,提出采用做多路径传输的代理的方式可以优化传输性能。

基于电力云边协同的非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法

分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击。为保障电力设备数据传输安全,对现有安全手段进行整理,分析现有安全手段在DR应用场景下的不足,提出一种非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法。该方法采用云边协同的架构,利用电力控制中心云平台管理访问控制原则,将实际访问控制决策模块部署在边缘设备,并通过细粒度的访问控制组合限制恶意行为。依据Modbus协议参考指南,搭建DR应用场景进行渗透测试,验证该方法能有效防御重放攻击和中间人攻击,可将安全开销控制在百微秒以内,显著优于其他安全手段,满足DR对实时性的需求。