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.

The Design and Implement of TCP/IP Protocol Cluster on AVR Singlechip

With the rapid development of the embedded technology, research and implement of the Internet of things will be a new technology revolution, yet the implement of the Internet of things is on the base of the communication between the things. For this reason, realizing the function of communication between singlechip is particularly important. Based on the characteristics of the embedded microcontroller, we analyzed the traditional PC TCP/IP protocol, and appropriately tailored TCP/IP protocol cluster on the basis of the characteristics of embedded singlechip. At last, we realized the reduced TCP/IP protocol cluster suitable for embedded singlechip, on AVR singlechip platform.

基于静态及动态博弈模型的IP路由及TCP拥塞研究

随着互联网技术的发展,网络环境逐渐趋于复杂化,此背景下的传统IP路由以及传输控制协议拥塞控制已经表现不佳,亟需新的优化改进。因此,研究基于博弈论,引入了静态及动态博弈模型,并以此进行IP路由以及传输控制协议拥塞控制的优化。研究构建虚拟网络环境,对改进策略进行了验证测试。实验结果表明改进策略在路由成本上显著超越传统方法,达到最佳成本值4.42,较传统策略的最佳值降低了5.74。同时,在网络流量的动态变化上,新方法表现出更小的波动和更高的稳定性,证明了其在应对网络拥塞方面的高效性。这一研究不仅在理论上推进了对网络路由和拥塞控制的理解,更在实践中展现了明显的优势。研究所提出的改进策略不仅能优化网络资源的分配,减少拥塞,还能进一步优化网络系统的稳定性和可靠性。

改进TCP/IP帧结构的多参数信道传输性能评估方法

目前,网络密集化现象加剧了信道传输性能的恶化。而普遍应用的评估方法由于参数考虑有限和适用范围受限,在信道传输性能评估方面面临显著挑战。针对信道传输性能评估困难的问题,提出一种改进传输控制协议/网际协议(TCP/IP)帧结构的多参数信道传输性能评估方法。首先,生成标准化的测试数据,包括伪随机码、基本曲线数据、自定义曲线数据,以确保测试数据遵循统一标准;其次,使用改进的TCP/IP帧结构,将总帧数、帧序号等测试数据信息封装在TCP/IP帧中,并对测试数据进行收发与解析,统计不同帧类型的帧数量、不同帧长度的帧数量、总帧数和有效数据量这4种基础信道传输信息;最后,分析接收数据得到误帧率和误码率这2种高级信道传输信息,完成信道传输性能的整体评估。所设计的方法采用6种不同的参数对信道质量进行评估,方法评估的精度可达0.01%,最小误差为0.01%,且兼容所有使用TCP/IP进行通信的信道。实验结果表明,所提出的信道传输性能评估方法可以完成对6种信道通信信息的统计与分析,准确评估信道传输性能。

基于TCP/IP协议实现西门子PLC与上位机的通信

介绍基于TCP/IP协议在西门子PLC与上位机之间实现通信,结果表明在西门子PLC与上位机间使用TCP通信方式简便、可靠,对其他工具软件依赖性小,在工业应用领域中有较高的实用价值。

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。

基于Modbus TCP协议的计算机与PLC的通信

简要介绍了Modbus TCP协议。研究了基于Modbus TCP协议实现上位机和PLC通信的方法。PLC选用台达DVP-12SE型机,上位机采用Visual C++6.0编程,向PLC发送Modbus TCP命令,与PLC进行信息交换。给出端口初始化、发送数据和接收数据等各部分程序代码。该方法为进一步开发PLC监控系统提供了有价值的参考。

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。

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。

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。

Modbus TCP协议安全风险分析及对策研究

工业互联网作为新一代信息技术与工业系统深度融合的产物,正推动着工业生产方式的变革。然而,工控网络协议在设计之初因注重效率提升和功能实现忽视了一些安全性问题,加之应用中的安全漏洞和异常行为,导致其存在严峻的安全隐患。文章介绍了工业互联网的发展背景、趋势和工控网络协议特点,分析了当前应用最广泛的典型工控网络协议Modbus TCP的安全风险,研究了数据加密、数据完整性检测、身份认证及异常入侵检测等安全对策,提出一套Modbus TCP协议安全方案。该方案包含采用AES算法和RSA算法的数据加密和解密模块、采用SM3算法的数据完整性检测模块、采用动态口令认证技术的身份认证模块和基于数据特征的异常入侵检测系统,同时引入PKI进一步加强工控系统的安全性,为其他工控网络协议的安全防范提供借鉴和参考。

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。