В СТРОЕННЫЙ МАРШРУТИЗАТОР Участники: Перескокова Татьяна Тихонова Анна Филиппова Анастасия Чуновкин Фёдор Руководители: Бондарев Антон Смирнов Кирилл 1
В СТРОЕННЫЕ СИСТЕМЫ ( EMBEDDED SYSTEM ) Специализированная компьютерная система разработанная для представления одной или нескольких специальных функций. Обычно встроены, как часть большего устройства. Преимущества: Возможность оптимизации, уменьшение размера и стоимости продукта. Увеличение надежности и производительности. Производятся в больших количествах (дешевле). 2
В СТРОЕННЫЕ СИСТЕМЫ 3
В СТРОЕННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА В ЫБОР ОС Коммерческие: Windows CE, VxWorks, QNX, Symbian EPOC, RTLinux … Open Source: uCLinux ( NetBSD ( eCos ( … 4
Н АШ ВЫБОР : L INUX Туча готовых компонентов. Не нужно долго ждать реализации нужных features. Нет – реализуем сами. Постоянно что-нибудь новенькое. Поддерживает большое количество архитектур процессоров. 5
L INUX ДЛЯ ВС Ядро (берем стандартное ядро ( конфигурируем под целевую платформу, собираем). Файловая система (rootfs), содержащая библиотеки и утилиты. (С этим сложнее – нет стандартного пути собрать rootfs только с нужными компонентами) 6
PTX DIST ( HTTP :// WWW. PENGUTRONIX. DE / SOFTWARE / PTXDIST / INDEX _ EN. HTML ) Позволяет собрать ядро и файловую систему для различных платформ. Состоит из системы конфигурирования (как при сборке ядра) и набора makefile-ов, которые делают основную работу. С сайтов дистрибутивов загружается для компиляции только необходимое. 7
С РЕДСТВА РАЗРАБОТКИ Недостаточность ресурсов ВС для быстрой и удобной сборки программ. Частое отсутствие устройств ввода- вывода и удобного пользовательского интерфейса. Платы дороги и не всегда доступны в процессе разработки. Как следствие, необходимо использовать cross-средства компиляции (crosstool) и эмуляторы целевой платформы (qemu). 8
П ЛАТА R ADI S YS ENP
К РОСС - ТРАНСЛЯТОР Архитектура: ARM (Advanced RISC Machine) Порядок байтов: big-endian Версии различных компонентов транслятора: gcc (GNU Compiler Collection) glibc (GNU C Library) binutils 2.15 (GNU Binary Utilities) 10
Э МУЛЯЦИЯ ПЛАТФОРМ Дистрибутив Debian ОС Linux запущенный под эмулятором QEMU в режиме эмуляции процессора архитектуры ARM: 11
М АРШРУТИЗАТОР ( ROUTER ) Сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил, принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня между различными сегментами сети. 12
IP- МАРШРУТИЗАЦИЯ Стек протоколов TCP/IP модель OSI упрощённая модель Сокеты Пример 13
С ТЕК ПРОТОКОЛОВ TCP/IP Модель OSI (Open Systems Interconnection, модель взаимодействия открытых систем) УровеньПримеры протоколов 7ПрикладнойHTTP, SMTP, FTP 6ПредставительныйXML 5СеансовыйSSL 4ТранспортныйTCP, UDP 3СетевойIP 2КанальныйEthernet, Wi-Fi 1Физическийэлектричество, радиосвязь 14
С ТЕК ПРОТОКОЛОВ TCP/IP Упрощённая модель УровеньПримеры протоколов 5ПрикладнойHTTP, SMTP, FTP 4ТранспортныйTCP, UDP 3СетевойIP 2КанальныйEthernet, Wi-Fi 1Физическийэлектричество, радиосвязь 15
С ОКЕТ ( SOCKET ) Название программного интерфейса для обеспечения информационного обмена между процессами. Сокет абстрактный объект, представляющий конечную точку соединения. 16
П РИМЕР : СНИФФЕР 17
П ЛАН ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАБОТЫ Наделение платы возможностями маршрутизации Создание интерфейса для настройки и отслеживания состояния устройства 18