嵌入式网络存储系统的设计与实现

发布时间：2017-08-25 19:25

  本文关键词：嵌入式网络存储系统的设计与实现

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【摘要】：随着计算机技术的发展和互联网的大规模广泛应用,网络通信数据呈爆炸性增长。传统的存储技术已经不能满足人们通信以及对数据共享的要求,网络存储技术逐渐替代传统的存储技术。同时,嵌入式技术也在迅猛发展,嵌入式ARM体系处理器,经历了ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列已发展到ARM11系列之后的CORTEX系列。并且嵌入式产品与互联网的结合日益紧密,嵌入式产品网络化已成为一种趋势。目前市场上的国产网络存储系统,大多数是采用X86等成熟的硬件平台,其特点是价格昂贵并且知识产权受保护。顺应嵌入式系统的发展趋势和人们对网络数据的存储等需求,提出在SD嵌入式开发平台(K60微控制器CORTEX-M4内核)和嵌入式μC/OS-Ⅲ操作系统之上构建一个嵌入式网络存储系统。 论文首先介绍了DAS(Direct Attached Storage直接附加存储)、NAS(Network Attached Storage网络附属存储)和SAN(Storage Area Network存储区域网络)三种主流网络存储技术的定义、优点、缺点以及适用环境。并对这三种技术进行了比较。紧接着,论文描述了用户通过客户机与嵌入式网络存储系统的交互过程以及嵌入式网络存储系统所需的硬件环境和所实现的软件功能；然后描述了具体的嵌入式网络存储系统嵌入式FTP系统的概要设计。随后,论文详细介绍了嵌入式FTP系统中用到的概念及协议和嵌入式FTP系统的详细设计和具体实现。最后,论文描述了测试环境的搭建和测试过程,给出了所采用的测试用例,并对使用测试用例测试后所得的结果与预期结果比较进行分析。
【关键词】：嵌入式网络存储 USB μC/OS-Ⅲ LwIP FAT32 FTP
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题研究背景和意义9
• 1.2 嵌入式系统研究现状9-11
• 1.2.1 嵌入式系统概述9-10
• 1.2.2 嵌入式系统硬件10
• 1.2.3 嵌入式操作系统10-11
• 1.2.4 嵌入式系统发展现状11
• 1.3 网络存储技术发展现状11-12
• 1.4 论文内容和相关工作12-13
• 1.5 论文组织结构13-14
• 第二章 网络存储技术14-21
• 2.1 网络存储技术概况14
• 2.2 DAS14-16
• 2.3 NAS16-17
• 2.4 SAN17-19
• 2.5 三种主流网络存储技术比较19-20
• 2.6 本章小结20-21
• 第三章 嵌入式网络存储系统总体设计21-26
• 3.1 系统设计21-22
• 3.2 硬件环境22-23
• 3.3 软件功能23
• 3.4 嵌入式网络存储系统概要设计23-25
• 3.4.1 软件概述23-24
• 3.4.2 操作系统24
• 3.4.3 驱动设计24
• 3.4.4 网络协议栈24-25
• 3.4.5 文件系统25
• 3.4.6 FTPserver25
• 3.5 本章小结25-26
• 第四章 嵌入式FTP服务器的详细设计与实现26-65
• 4.1 板级支持包的实现26-27
• 4.2 μC/OS-Ⅲ操作系统的移植27-28
• 4.3 移动硬盘驱动的实现28-47
• 4.3.1 USB协议介绍29-36
• 4.3.2 Bulk_only协议介绍36-39
• 4.3.3 USB系统层协议实现代码介绍39-41
• 4.3.4 Bulk_only协议实现41-46
• 4.3.5 SCSI接口实现46-47
• 4.4 FAT32文件系统实现47-54
• 4.4.1 FAT32文件系统存储组织结构介绍47-51
• 4.4.2 FAT32文件系统实现51-54
• 4.5 网卡驱动的实现54-55
• 4.5.1 K60以太网模块介绍54-55
• 4.5.2 网卡驱动实现代码介绍55
• 4.6 LWIP网络协议栈的移植55-61
• 4.6.1 LWIP协议介绍55-57
• 4.6.2 LWIP协议栈移植57-61
• 4.7 FTP服务器的实现61-64
• 4.7.1 FTP协议介绍61-62
• 4.7.2 FTP服务器实现62-64
• 4.8 本章小结64-65
• 第五章 嵌入式网络存储系统的测试和结果分析65-76
• 5.1 测试目的65
• 5.2 测试环境搭建65-66
• 5.3 测试用例和结果分析66-76
• 第六章 结束语76-78
• 6.1 论文总结76-77
• 6.2 展望77-78
• 参考文献78-79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 徐明;;网络存储技术的研究现状和发展[J];电脑知识与技术;2011年30期

2 孙庚,解晓茹;Bulk-Only协议及其实现[J];福建电脑;2004年01期

3 宁志华;;浅析计算机网络中常见的存储技术[J];电脑编程技巧与维护;2012年22期

4 黄土琛;宫辉;薛涛;邵贝贝;;在CodeWarrior编译环境下运行μC/OS-Ⅲ[J];单片机与嵌入式系统应用;2012年12期

5 陈惠娟;;主流网络存储技术比较及展望[J];科技创新与应用;2013年05期

6 李云龙;张晓慧;张振华;周文理;;网络存储技术的应用研究[J];计算机光盘软件与应用;2013年02期

7 倪永军,谢长生;网络存储技术现状、存在的问题及对策研究[J];计算机工程与应用;2003年10期

8 刘贝;陈們;;网络存储技术综述[J];科技信息;2011年05期

9 郑丽华;;网络存储技术的对比研究与思考[J];信息系统工程;2010年03期

10 邢晓敏;;嵌入式系统的发展与应用[J];中国水运(下半月);2011年06期

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本文编号：737961