ＩＳＳＮ１００９－３０４４
ＣｏｍｐｕｔｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅＡｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术Ｖｏｌ．３，Ｎｏ．５，Ａｕｇｕｓｔ２００８，ｐｐ．８８３－８８４，８９４
Ｅ－ｍａｉｌ：ｉｎｆｏ＠ｃｃｃｃ．ｎｅｔ．ｃｎ
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ｃｎＴｅｌ：＋８６－５５１－５６９０９６３５６９０９６４
ＩＰｖ４／ＩＰｖ６转换网关的设计与实现
韩银锋
（西安航空职业技术学院，陕西西安７１００８９）
摘要：详细介绍了ＩＰｖ４ＩＰｖ６转换网关的设计与实现过程；首先介绍转换网关的工作流程，其次介绍地址转换和协议转换设计，最后分析了ＤＮＳＡＬＧ设计。
关键词：ＩＰｖ６；ＩＰｖ４；转换网关
中图分类号：ＴＰ３９３文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００８）２３－８８３－０２
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＩＰｖ４／ＩＰｖ６ＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎＧａｔｅｗａｙ
ＨＡＮＹｉｎ－ｆｅｎｇ
（Ｘｉ＇ａｎＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ＇ａｎ７１００８９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ａｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｇａｔｅｗａｙｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｂｏｔｈｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｆｌｏｗｏｆｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｇａｔｅｗａｙｉｓｉｎ－ｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ａｄｄｒｅｓｓＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｔｏｃｏｌＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎＡｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，Ｉｎｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ＤＮＳＡＬＧｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＩＰｖ６；ＩＰｖ４；ＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎＧａｔｅｗａｙ
随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的迅猛发展，现有的ＩＰ协议（ＩＰｖ４协议）在应用中出现了很多问题，如地址资源即将耗尽，不能适应新的网络应用以及对安全性无法保证等。下一代Ｉｎｔｅｒｎｅｔ协议（ＩＰｖ６）不仅解决了ＩＰｖ４遇到的问题，而且还给ＩＰ带来了一些新特性，它取代ＩＰｖ４成为必然。
然而，现有的ＩＰｖ４网路已发展了很多年，它不可能在短时间内都过渡到ＩＰｖ６网络，在相当长的一段时期内，ＩＰｖ６网络将和ＩＰｖ４网络共存。如何实现ＩＰｖ４节点和ＩＰｖ６节点之间相互通信是目前Ｉｎｔｅｒｎｅｔ急切解决的问题。
１转换网关的工作流程
本系统设计的转换网关的主要功能是通过ＩＰｖ４和ＩＰｖ６分组头的地
址和语义转换、ＤＮＳＡＬＧ设计、ＴＣＰ层校验和修改以及ＩＣＭＰｖ４和ＩＣＭ－
Ｐｖ６的类型、代码转换，以实现ＩＰｖ４节点和ＩＰｖ６节点之间相互通信。转换
网关的工作流程如图１所示。
１）ＩＰｖ４主机要与ｉｐｖ６主机ｓｉｐｖ６．ｃｏｍ建立连接，但是不知道该ｉｐｖ６主
机的ｉｐｖ４地址。于是发出ＤＮＳＲｅｑｕｅｓｔ问ｓｉｐｖ６．ｃｏｍ的ＩＰｖ４地址，ＤＮＳ
ｒｅｑｕｅｓｔ传给ＩＰｖ４ＤＮＳ，若在ＩＰｖ４ＤＮＳ中找到ｉｐｖ６主机的记录（ＩＰｖ４是
Ａ，而ＩＰｖ６的报文类型是Ａ６或ＡＡＡＡ），则转到７），否则转到２）。
２）ＩＰｖ４ＤＮＳ将ＤＮＳＲｅｑｕｅｓｔ转发到ＤＮＳ－ＡＬＧ。
３）ＤＮＳ－ＡＬＧ将Ｒｅｑｕｅｓｔ中的Ａ改为Ａ６或ＡＡＡＡ，转发到ＩＰｖ６网络。
４）ＩＰｖ６ＤＮＳ接收到此Ｒｅｑｕｅｓｔ，回复ＩＰｖ６主机的ａｄｄｒｅｓｓ为３ＦＦＥ：
３６００：：１４０．１１５．７８．８。
５）ＤＮＳ－ＡＬＧ接收到ａｄｄｒｅｓｓ后，在ａｄｄｒｅｓｓ上减去前缀，变成ＩＰｖ４地址１４０．１１５．７８．８。
６）ＤＮＳ－ＡＬＧ将Ａ６或ＡＡＡＡ改为Ａ之后继续把ＤＮＳＲｅｐｌｙ送回给ＩＰｖ４ＤＮＳ再传给ＩＰｖ４主机。
７）ＩＰｖ４主机认为Ｓｉｐｖ６．ｃｏｍ的地址为３ＦＦＥ：３６００：：１４０．１１５．７８．８，所以发出源地址为＂２０２．１１５．６４．５＂，目的地址为１４０．１１５．７８．８的ＩＰｖ４分组。
８）当分组经过转换网关时，其首先查找其地址映射表中是否有源地址为“２０２．１１５．６４．５”的表项，如果有则直接使用之，如果没有，从可用的地址池中分配一个ＩＰｖ６地址给此Ｉｐｖ４主机，假设分配的ＩＰｖ６地址是３ＦＦＥ：３６００：Ｂ：：２０３．７９．６５．７，同时在地址映射表中添加一个表项：３ＦＦＥ：３６００：Ｂ：：２０３．７９．６５．７——
—２０２．１１５．６４．５，从而建立起ＩＰｖ４主机与ＩＰｖ６主机间的地址映射。
９）转换网关根据建立的地址映射关系，进行地址和语义转换，把ＩＰｖ４的分组头转换成ＩＰｖ６的分组头，分组头中的源地址为“３ＦＦＥ：３６００：Ｂ：：２０３．７９．６５．７”，目的地址为＂３ＦＦＥ：３６００：Ｂ：：１４０．１１５．７８．８＂，然后向ＩＰｖ６网络发出分组。
反方向建立连接的过程与上述情况类似，不再详述。
从转换网关工作流程可以看出，转换网关的设计主要包括地址转换、协议转换和ＤＮＳ－ＡＬＧ设计。
２地址转换设计
地址转换是对ＩＰｖ６地址端口对和ＩＰｖ４地址端口对进行转换。当ＩＰｖ６主机要访问ＩＰｖ４的网络时，必须有一个合法的ＩＰｖ４地址，在该模块设计中，合法的ＩＰｖ４地址端口对存放在一个地址池中，同时包括一个分配状况信息的链表。在协议转换时，通过查询这个地址转换表，将相应的转换后的地址端口对写入新的ＩＰ数据报口。
收稿日期：２００８－０５－２３
作者简介：韩银锋（１９７４－），男，陕西西安人，西安航空职业技术学院计算机工程系讲师，工程硕士，主要从事计算机网络、软件技术研究。
图１转换网关工作流程
２．１表的设计
地址转换表是地址转换的过程中最重要的一个数据结构，整个模块要实现的功能都是通过对这个转换表的操作实现。数据转换表用于存放所有经过转换的ＩＰｖ４和ＩＰｖ６地址端口对的映射关系。综合考虑查询速度和数据存储空间，决定采用了Ｈａｓｈ表＋链表的数据结构。
２．２表的建立
在Ｈａｓｈ表建立之前，首先向地址池进行查询，查找可用的ＩＰｖ６地址端口对；接着，建立ＩＰｖ４和ＩＰｖ６地址端口对的对应关系，并分别计算Ｈａｓｈ值，根据Ｈａｓｈ值，把ＩＰｖ４和ＩＰｖ６地址端口对的信息分别插入到Ｈａｓｈ表头所指向的相应链表的表头；最后，要给这两个记录设置互相指向的指针，表明它们之间的映射关系。
２．３表的搜索
表的搜索主要是根据ＩＰｖ４和ＩＰｖ６地址端口对进行检索。首先根据地址端口对计算出Ｈａｓｈ值；然后找到该值对应的链表，之后根据关键字进行匹配，顺序搜索；最后，将搜索到的记录移至Ｈａｓｈ表头后的第一个记录。
２．４表的修改
当地址映射关系发生变化时，要对地址转换表的记录进行相应的修改。修改的过程就是先搜索，后修改，即先根据表的搜索算法找到要修改的记录，之后再改动记录里面的内容。
２．５表的删除
随着转换网关工作的日趋频繁，地址转换表的记录会越来越多。所以，一定要有一个表的维护策略，定期将无用或很久没用用到的记录删除，以释放空间。
３协议转换设计
ＩＰｖ４－ＩＰｖ６（ＩＰｖ６－ＩＰｖ４）转换是根据一定的转换算法，把ＩＰｖ４（ＩＰｖ６）的报头转化为ＩＰｖ６（ＩＰｖ４）的报头。而ＩＰｖ６－ＩＰｖ４的转换和ＩＰｖ４－ＩＰｖ６转换类似，但转换方向相反。下面重点介绍ＩＰｖ４－ＩＰｖ６转换。
ＩＰｖ４－ＩＰｖ６转换是根据一定的转换算法，把ＩＰｖ４的报头转化为ＩＰｖ６的报头。
１）ＩＰ协议转换算法
ＩＰｖ６报头各字段的内容填写规则如下：
Ｖｅｒｓｉｏｎ：６
Ｐｒｉｏｒｉｔｙ：全０。
ＦｌｏｗＬａｂｅｌ：全０。
ＰａｙｌｏａｄＬｅｎｇｔｈ：ＩＰｖ４报头中的Ｔｏｔａｌｌｅｎｇｔｈ－ＩＰｖ４报头的ＨｅａｄｅｒＬｅｎｇｔｈ×４。
ＮｅｘｔＨｅａｄｅｒ：填入ＩＰｖ４报头中的Ｐｒｏｔｏｃｏｌ域的值。如果协议号是１（ＩＣＭＰｖ４），则应替换成为５８（ＩＣＭＰｖ６）。
ＨｏｐＬｉｍｉｔ：ＩＰｖ４的ＴＴＬ－１。如果结果已经为０，则提示“ＴＴＬＥｘｃｅｅｄｅｄ”。
ＳｏｕｒｃｅＡｄｄｒｅｓｓ和ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ：填入经转换后的ＩＰｖ６地址。如果数据报是一个分片的话，还要增加一个分片扩展头。此时，各域的设置基本上与不分片相同，只有以下的差别：
ＰａｙｌｏａｄＬｅｎｇｔｈ：在上述计算结果的基础上再加８。
ＮｅｘｔＨｅａｄｅｒ：４４。
分片扩展头的设置如下：
ＮｅｘｔＨｅａｄｅｒ：填入ＩＰｖ４中的Ｐｒｏｔｏｃｏｌ域的值。如果协议号是１（ＩＣＭＰｖ４），则应替换为５８（ＩＣＭＰｖ６）。
Ｒｅｓｅｒｖｅｄ：０
ＦｒａｇｍｅｎｔＯｆｆｓｅｔ：用ＩＰｖ４的分片偏移量替换。
ＭＦ标志位：用ＩＰｖ４的ＭＦ标志位替换。
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：低１６位用ＩＰｖ４中的标识符替换；高１６位置０。
２）ＩＣＭＰ４－ＩＣＭＰ６协议转换算法
在ＩＣＭＰｖ６中对部分代码（Ｃｏｄｅ）的含义进行了改变，因此必须进行相应得代码转换。ＩＣＭＰ４－ＩＣＭＰ６协议转换算法如表１所示：
表１ＩＣＭＰ协议转换算法
（下转第８９４页）
以保证由不同厂家设备承载的以太网业务实现互联互通。具有更高的智能也是基于ＳＤＨ－ＭＳＴＰ的一个重要的发展方向，实现带宽按需分配，进一步将客户层网络对带宽需求的变化和节点的带宽调整动作关联起来，逐步向ＡＳＯＮ演进。
②Ｐａｃｋａｇｅ－ＭＳＴＰ，基于分组的多业务传送技术为三种方式：改进的以太网技术、弹性分组环（ＲＰＲ）技术和工作于ＲＰＲ的ＭＡＣ层之上的ＭＳＲ多业务环技术。改进的以太网技术主要手段就是在以太网帧外再加帧进行包装，新加的帧提供服务质量（ＱｏＳ）保证。ＲＰＲ技术借鉴ＳＤＨ的坏路保护技术，适合于以数据业务为主、ＴＤＭ（时分复用）业务为辅的网络，随着数据业务日益成为业务的主体，其应用范围会逐渐扩大。ＭＳＲ技术不仅和ＲＰＲ融合，而且通过支路（业务，如以太网、ＦＲ（帧中继）、Ｇ．７０２等）以及赋予支路不同的特性，提供了诸多电信级的功能。
③ＷＤＭ－ＭＳＴＰ。ＷＤＭ系统，在具有大容量特点的同时，还具有组网灵活、易扩展和易管理等优点。城域ＷＤＭ系统包括城域ＤＷＤＭ和ＣＷＤＭ（粗波分复用）。成网状网结构，从而带来网状网结构的大量好处，引入ＡＳＯＮ功能实现动态分配部署波长提供端到端波长业务。ＣＷＤＭ与ＤＷＤＭ在原理上完全相同。ＣＷＤＭ以扩大波长间隔，减少波长数量作为代价，降低成本。
３）向网络智能化演进网络智能化是光传送网由静态基础网向动态业务网转化和更好地适应ＩＰ业务发展的必然要求。自动交换光网络（ＡＳＯＮ）是由ＩＴＵ－Ｔ提出的基于重叠模型的智能光网络标准。从功能层面上讲，ＡＳＯＮ包括传送平面、控制平面和管理平面。同传统光传送网相比较，ＡＳＯＮ的一个明显特征是在网络中引入了独立的控制平面，正是这一控制平面的引入给整个光传送网带来了革命性的变化，推动着光通信功能和结构的深刻变革。它不但允许动态地控制和分配光网络资源，还可以引入众多新型业务类型，如按需分配带宽业务、波长批发、波长出租、带宽交易业务、动态波长分配业务、ＯＶＰＮ等。智能光网络中接口的开放也将为不同设各和网络的互联互通以及新业务的开发奠定基础，从而能有力地推动光通信产业的发展。虽然智能光网络的控制对象可以是传送网中各个层面的网络资源，包括光纤、波长和ＳＤＨ电路等。鉴于目前业务需求和技术发展水平，实现波长级的全光智能网为时尚早，现阶段主要考虑以ＳＤＩＩ技术为主构建智能光网络的传送平面，实现对ＳＤＨ电路层的智能控制，智能光网络硬件设备也主要体现在大容量的集ＤＸＣ，ＡＤＭ，ＷＤＭ等于一身的ＯＥＯ交叉连接设备。引入ＡＳＯＮ后，可以充分发挥智能光网络的网状网组网能力，并结合多层保护恢复技术提供对业务的多级恢复和差异化服务。
参考文献：
［１］龚双瑾．下一代网关键技术及发展［Ｍ］．北京：国防土业出版社，２００６．
［２］张民，潘勇，徐荣．宽带城域网［Ｍ］．北京：北京邮电学院出版社，２００３．
［３］张继军，杨壮．新一代城域光传送技术［Ｍ］．北京：北京邮电学院出版社，２００５．
［４］侯自强，城域以太网正在成为城域网主流［Ｊ］．中国新通信，２００７，（１０）：１７－１８．
［５］薛莉．城域以太网面向连接业务的发展及挑战［Ｊ］．电信科学，２００７，２３（１０）：５７－５９．
（上接第８８４页）
４应用层（ＤＮＳＡＬＧ）设计
纯ＩＰｖ４主机和纯ＩＰｖ６主机之间无法直接通过ＩＰ地址进行连接通信。但由于ＩＰｖ４和ＩＰｖ６具有相同的域名结构，ＩＰｖ４和ＩＰｖ６可以使用相同的域名空间，因此可以通过ＤＮＳ－ＡＬＧ进行ＩＰｖ４地址与ＩＰｖ６地址之间的映像，实现纯ＩＰｖ４主机和纯ＩＰｖ６主机之间的连接通信。该模块主要的函数如下：
１）ＤＮＳ数据报转换函数
这是ＤＮＳ数据报转换的主函数，输入原来伪ＤＮＳ数据报指针，输出转换后的ＤＮＳ数据报指针。在这个函数中，对ＤＮＳ报文中各个不同的字段，调用不同的转换函数进行相应的转换。
２）查询问题转换函数
查询问题转换函数用来转换ＤＮＳ数据报中的查询问题部分，根据查询问题数循环修改其中的查询名、查询类型字段。查询类通常是１，表示互联网地址，在这里不需要修改。若查询类型是＂ＡＡＡＡ＂，就要将其改为＂Ａ＂；若为＂Ａ＂，则改为＂ＡＡＡＡ＂。如果查询类型是＂ＰＴＲ＂的话，则请求获得一个ＩＰ地址对应的域名。
３）资源记录转换函数
不同的字段在进行转换的时候，输入不同的指针。与查询问题转换函数一样，根据资源记录数对资源记录部分进行循环转换。域名和类的内容不需要改变，类型的转换与查询问题转换函数相同。生存时间设置为Ｑ。转换之后，更新数据长度和数据的内容。
４）反向转换函数
该函数用于将ＰＴＲ类型的查询名和资源记录名进行转换。转换过程中，首先查找地址转换表，若有待转换的ＩＰｖ４／ＩＰｖ６地址映射记录，则取出记录中的值作为返回值：若没有，则采取加上或去掉ＩＰ地址的前缀的方法进行地址转换。
５小结
ＩＰｖ６协议是下一代Ｉｎｔｅｒｎｅｔ通信协议，它取代ＩＰｖ４成为了发展的必然。如何实现纯ＩＰｖ４节点和纯ＩＰｖ６节点之间相互通信是ＩＰｖ６发展急需解决的关键问题。本文对ＩＰｖ４和ＩＰｖ６协议之间的相互转换进行了深入的研究，基本实现了ＩＰｖ４和ＩＰｖ６协议之间的数据通信，达到了预期的效果。
参考文献：
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Ⅰ.产品简介 WL- GW-A物联无线网关，是一款基于ZigBee HA协议的通信设备。本产品提供标准的以太网接口，可以将ZigBee无线网络连接到局域网或互联网中。 有了物联无线网关，用户可通 过各种移动智能终端，轻松控 制任何基于ZigBee协议的产 品，实现无线数据安全、可 靠传输。 本产品在物联网领域有着广 泛的应用，是ZigBee网络协 议的核心产品。 Ⅱ.功能特点 支持ZigBee HA协议 ZigBee设备类型：协调器 通过专用软件保存和运行设置 智能接入，安全可靠 结构简单、使用方便 外观时尚典雅，适合于多种应用场所
Ⅲ.功能图示说明 天线 主体 SET 键 电源指示灯 WAN/LAN 灯 ZigBee 网络指示灯 SYS 设置指示灯 Mini USB 接口(串口) RESET 复位按钮 DC-12V 电源接口 以太网接口
Ⅳ.使用方法 一、组网示意图 二、联网设置 1、接通电源，红色【电源指示灯】长亮，表示电源工作正常。网 线连接正确，且以太网配置正确，【W AN/LAN灯】长亮，表示以太网连接正常；
智能网关配置软件 ————使用说明书使用说明书 2013-08-30
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智能无线猫配置规范（家庭网关DSL PPPOE IPTV 设置）（电信） 2010-10-29 21:43:21| 分类：电信日常维护|举报|字号订阅 智能无线猫配置规范（家庭网关DSL PPPOE IPTV 设置） 智能无线猫配置规范（以华为HG255为例） 一网卡设置
1. 选择网络连接——本地连接——属性 2. 选择 Internet协议（TCP/IP）——属性 3. 选择自动获取IP地址和DNS服务器 二智能无线猫配置 1. 登陆 按下智能无线猫电源开关，登陆配置界面，在IE栏输 入http://192.168.1.1 账号：telecomadmin 密码：nE7jA%5m (注意区分大小写) Ne7Ja%5m 此账号密码为管理员密码用来修改家庭网关内部参数 (家庭网关上面的标签也有账号密码此项为用户级权限有限)
2. 选择网络——宽带设置 点新建连接进行宽带配置 注：原有1_TR069_R_8_46 连接不要删除，此连接为尊享e9用户终端自动下发配置所用。 3. 建立宽带连接（此项下可设置DSL PPPOE 路由）
承载业务：INTERNET VPI/VCI 8/35 (此项为西安地区参数) （不同地区此参数不一样）（具体参数咨询当地服务热线） 绑定选项：绑定LAN1 LAN3 LAN4和1个SSID1 （绑定选项因个人而异）（SSID 为无线网络）（注：每个选项只能绑定一个连接） 模式：桥接（如要设置路由模式选路由） 桥类型： PPPoE_Bridged（如要设置路由桥类型选Route 之后再 选 PPPOE ） 其余默认（如要设置路由接下来还要求输入宽带账号密码）（路由一般设置好之后需要把宽带账号释放一下） 点确定
引言 随着网络技术和现代通信技术的发展，家庭网络化已经成为家庭现代化的趋势。家庭网络可视为一种分布式网络，通过无线家庭网关实现对普通家电终端的远程控制是未来的发展趋势，冈此无线家庭网关是整个家庭网络的核心，它主要实现网络接入、远程控制以及无线连接家庭内部异构子网等功能。其中无线网关控制技术是一个需要解决的关键问题。 目前无线控制技术主要有IrDA、ZigBee、无线USB、蓝牙、Z-Wave。在以上技术中，IrDA技术最具有成本优势且协议简单，但传输方向单一，不能组网。WirelessUSB 的成本较高，主要用于传输高速多媒体数据，不适合智能家庭的控制应用。蓝牙技术主要用于传输语音，如果将其应用在智能家庭网关控制，将带来传输距离受限和控制协议复杂等问题。Z-Wave是从ZigBee标准中精简而来，但该技术目前尚不支持全球通用的2．4 GHz 频段。ZigBee技术在传输距离、可靠性以及组网能力方面都极具优势，本文利用ZigBee 技术对智能无线家庭网关控制技术进行研究。 1 无线智能家庭网关控制技术的结构设计 1．1 家庭网关组网技术的选择 ZigBee技术是一种新兴的远距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术。ZigBee技术的低数据速率特点，适合于承载数据流量较小和QoS的要求不高的业务，因此，ZigBee技术是最适合智能家居系统的组网技术。对于智能家居系统来说，该网络自身是一个动态系统，不断与外界环境相互影响，网络中传输的数据量不大，网络节点多，要求低功耗，因此家庭无线网关利用ZigBee技术，其拓扑结构采用星型结构组网。 1．2 家庭网关的无线组网设计 基于ZigBee技术的家庭网关系统结构框图如图1所示，家庭网关和若干个无线通信ZigBee节点模块组成星形结构的家庭传输网络。家庭网关是网络协调器，它主导网络的建立，监督网络的正常运行，配置存储空间，实现网络初始化、数据采集、设备控制等功能。另外，它配置16位本地地址给设备以节省带宽。其他的无线通信ZigBee模块只能与家庭网关之间进行通信，实现状态采集、查询响应、设备控制等。智能家庭网关是一个智能的嵌入式网络系统，包括硬件和软件两部分。 1．3 智能家庭网关硬件结构设计方案
软件详细设计说明书项目名称：智能家居系统家庭智能网关 V1.1 日期： 2015 年 8 月 19 日
目录 1 引言 (1) 1.1编写目的 (1) 1.2 项目背景............................................ 错误！未定义书签。 1.3 定义 (1) 1.4 参考资料 (1) 2 总体设计 (1) 2.1 需求概述 (1) 2.2 软件结构 (2) 3 程序描述 (2) 3.1 下面对各模块的功能，性能，输入，输出进行具体描述 (3) 3.2 程序逻辑 (5)
1 引言 随着科技提高，人民生活水平提高，生活节奏的逐渐加快。我们需要一种更便捷，舒适，健康的生活环境。利用通讯和信息技术，开发智能家居系统，为人民提供更好的生活服务，将人民从繁重的生活压力中释放出来，从而专心于科技、决策等方面的事物，促进社会快速和谐发展。 1.1编写目的 本说明的编写目的在于明确智能家居系统网关软件开发方案、方法；为软件开发人员提供明确的开发思路。本文档需经过严格评审后开始软件开发。确保各部分方案合理可行、占用最少的开发资源。 本说明的预期读者是智能家居系统决策人，开发组成人员，扶助开发者，支持本项目的领导和公司人员，软件验证者。 1.3 定义 专门术语： Zigbee Zigbee无线通讯 网关智能家居系统用于将不具备联网能力的家用设备联网以及管理设备 UC/OS 嵌入式操作系统，提供任务调度，通讯功能 串口单片机一种有线通讯方式 1.4 参考资料 《软件工程基础教程》---- 刘文,朱飞雪主编：粘新育,陶洁副主编：出版社：北京大学出版社 《c语言程序设计》 ----谭浩强 《嵌入式实时操作系统UC/OS原理与实践》 2 总体设计 2.1 需求概述 (1)、智能家居系统设备联网： A、通过以太网，wifi，2G等转发Zigbee设备信息给网关 B、通过以太网，wifi，2G等接受服务器控制信息、场景信息，转发给zigbee设备 (2)、消息记录：
六步完成远程桌面网关配置 远程桌面服务是Windows Server 2008 R2中的一个角色服务，它让你可以将业务应用的范围扩展到互联网上。不用费多大力气，安装到RDS服务器上的应用几乎就可以通过网络连接交付到任意地点。微软认证培训 当客户端和服务器连接都位于受保护网络中时，RDS本身通常是足够的。但是让这些应用安全地扩展到互联网上则需要远程桌面网关角色服务的附加支持。 这个角色服务可以以多种配置部署，最有效的配置利用面向互联网的DMZ，联合反向代理解决方案，比如微软的Forefront威胁管理网关或都统一访问网关。 提醒一下，这些额外的服务器并非是绝对必要的。如果优先需要绝对安全，这些服务器的确是个好主意。向现有的RDS环境添加RDG有四种普遍接受的设计。一种选择是威胁管理网关或统一访问网关的反向代理支持，这也被认为是行业最佳实践。如果你想让所有事情都安装好且正常工作，下面是按步操作的教程： 1.获得一个服务器证书。传输层安全（TLS）1.0用来加密RDG服务器与相连客户端间的通讯。为了让TLS执行。你将需要获得SSL兼容的X.509服务器证书，它将安装在RDG服务器上。虽然创建自签名的证书是可行的，但是一般的最佳实践是使用从通用凭证管理中心处已经获得的证书，它参与到微软的根证书课程成员活动中。微软认证培训 2.搭建新的RDG服务器并安装证书。作为RDS环境中安全基础设施的一部分，这个服务器应该专门作为一个RDG服务器运行。这个服务器将运行安装了RDS角色和RDG角色的Windows Server 2008 R2。它还应该添加到你LAN中使用的活动目录域中。安装角色服务之前，每一步是安装你获得的证书。仔细留意证书安装的位置。这必须安装在本地电脑的Personal Store，这样易于RDG访问。注意，这不是现有用户的Personal Store，有时候为了安装它可以设置成默认位置。 3.安装RDG角色服务。证书安装好了，导航到服务器管理器，安装RDS角色和RDG角色服务。安装会要使用的证书。第二步中安装的证书应该可以在导航面板获得。如果不能，它要么没有安装，要么就是装到了错误的位置上。选择网关用户组，它可以通过RDG访问到内部的RDS资源。 你还会接到要创建一个远程桌面连接授权策略（RD CAP）和远程桌面资源授权策略(RD RAP)的要求。RDCAP指定哪个用户可以通过哪种授权方法（密码、智能卡或两个同时使用）来访问到RDG。RD RAP 指定这些用户在得到授权后可以对哪些内部资源进行操作。这要么是计算机的一个活动目录组，要么是网络中的所有计算机。为剩余的所有导航页选择默认。 4.调整RD CAP和RD RAP设置。RDG这时候完成安装了。你安装后的下一步是调整所有在服务器管理器中远程桌面网关管理器下面可以找到的所有RDCAP和RDRAP设置。向下导航到连接授权和资源授权策略来打开导航中创建的策略。双击任一策略都会带你前往它的控制面板来进行更多配置，比如设备重
帮助文档 一、状态 1.设备信息 ?显示设备型号，设备标识号，硬件版本，软件版本等信息。 2.网络侧信息 ?显示连接信息和PON信息。连接信息显示网络侧连接状态，各条PVC的IP地址、子网掩码，默认网关，DNS服务器信息；PON信息显示PON的链路连接状态，链路性能统计，光模块信息。 3.用户侧信息 ?显示WLAN接口信息，以太网接口信息。 WLAN接口信息显示无线网络连接状态，信道，各个SSID的统计信息、SSID、认证方式和加密状态等；以太网接口信息显示网关IP地址，MAC地 址，每个LAN口的状态、收发包和字节数。 4.宽带语音信息 ?宽带语音信息包括业务注册状态和电话号码；业务状态包括已注册和未注册等状态；电话号码显示注册的电话号码。 5.远程管理状态 ?显示交互建立情况、业务配置下发状态，交互建立包括主动上报Inform情况以及接受ITMS 连接请求情况。 二、网络 1.宽带设置 (1).状态显示 ?Internet连接 (2).操作 ?宽带设置:对宽带连接进行相关参数设置,设置完成后,界面上显示相应的状态。 o WAN连接:单击“新建连接”添加一条WAN连接；单击“删除连接”删除本连接。 o启用:让该条PVC生效。 o启用绑定:可以把各个LAN口、各个SSID和对应的WAN口绑定。 o模式:分成Route、Bridge两种模式。Route模式下有三种连接模式DHCP（从ISP处得到一个IP地址）、Static（经ISP配置一个静态的IP给你）、PPPoE。Bridge模 式可以将设备配置成介于LAN和ISP之间的网桥设备，它可以使得两个或多个网络 的通信就像处在同一LAN物理连接上。 o链接方式:包括通过IP方式建立链接和通过PPP方式建立链接两种。根据实际的网络需要选择建立链接的方式。 o IP协议版本:设置链接使用的IP版本，通常使用IPv4版本，也可以通过选择IPv6来支持IPv6。如果选择IPv4/v6方式，则同时使用IPv4和IPv6两种IP版本。 o PPPoE:ISP将提供帐号，填入包括如下信息:用户名、密码、服务名称，并配置拨号方式。该模式系统将通过PPPoE动态获得IP。 o DHCP:设备将从ISP通过DHCP自动获得IP。 o Static:由ISP配置一个静态的IP地址。需要输入的信息包括:IP地址，子网掩码，
智能网关项目 实施方案 规划设计/投资方案/产业运营
报告说明— 家庭智能网关是家居智能化的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。现在路由器和电视盒子集成的技术已经实现。最近就曝光了一款跨界融合的智能无线产品骇客H3，它是集高清IPTV、私有云、智能家居、智能无线路由、多屏游戏等功能于一身，JCG将其定位为“智能家庭网关”。 该智能网关项目计划总投资6032.30万元，其中：固定资产投资5098.37万元，占项目总投资的84.52%；流动资金933.93万元，占项目总投资的15.48%。 达产年营业收入8514.00万元，总成本费用6554.16万元，税金及附加102.71万元，利润总额1959.84万元，利税总额2332.87万元，税后净利润1469.88万元，达产年纳税总额862.99万元；达产年投资利润率32.49%，投资利税率38.67%，投资回报率24.37%，全部投资回收期5.60年，提供就业职位140个。 网络设备通常指构建整个网络所需要的数据传输设备、路由器和交换器等设备，通常按照用户所需的解决方案的复杂程度可以分为电信级网络设备市场和企业级网络设备市场。其中企业级网络设备市场规模2016年占网络设备市场总规模的84%，预计这一比例到2018年将会达到89%。
第一章项目概论 一、项目概况 （一）项目名称及背景 智能网关项目 智能网关，也叫工业物联网智能网关、无线数据采集网关、通讯采集网关，无线网关，工业通讯网关，无线传感管理主机，工业以太网串口智能网关，RS485串口ModbusRTU智能网关，属于无线传感器网络产品。 5G智能网关的关键特性就是支持5G通信，进而实现产业物联网的智慧化升级。5G与4G相比，最大的优势在于高速率、低时延、大容量等，在同样的密集的设备接入地区，5G要比4G更快、更稳定，这就非常契合未来智慧物联的设备通信需求。5G的下行峰值数据速率可达20Gbps，而上行峰值数据速率可达10Gbps，最快能达到小于5毫秒的端到端延迟。 （二）项目选址 某科技园 项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。投资项目对其生产工艺流程、设施布