（通信與信息系統(tǒng)專業(yè)論文）crh2列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 頁 摘要 隨著我國客運專線和高速鐵路的迅猛發(fā)展 列車通信網(wǎng)絡(luò)的自主研發(fā)與設(shè)計成為 近年國內(nèi)的研究熱點 作為列車內(nèi)部控制指令和信息數(shù)據(jù)的傳輸通道 列車通信網(wǎng)絡(luò) 在列車控制系統(tǒng)中起著極其重要的作用 其工作狀態(tài)直接關(guān)系到列車運行的可靠性和 安全性 因此 對列車通信網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控可以及時地了解網(wǎng)絡(luò)的工作狀況 發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 傳輸中的錯誤信息 保障列車安全可靠地行駛 本文以國家科技支撐計劃項目一 高速列車 i i 型車 牽引傳動和列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)虛擬仿真 為背景 以項目中所開發(fā)的c r h 2 型列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺作為 運行環(huán)境 設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于以太網(wǎng)的c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺監(jiān)控系統(tǒng) 該系統(tǒng)可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)仿真平臺的報文傳輸 令牌循環(huán)和網(wǎng)絡(luò)性能 對列車通信網(wǎng)絡(luò)進 行測試 并完成列車內(nèi)部控制邏輯的運算 本監(jiān)控系統(tǒng)對了解列車通信網(wǎng)絡(luò)的工作原 理和研究a r c n e t 協(xié)議的模擬傳輸有一定的參考價值 本文首先分析了c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺的組成結(jié)構(gòu)以及a r c n e t 協(xié)議的工作 原理 根據(jù)仿真平臺的特點對監(jiān)控系統(tǒng)進行需求分析和總體設(shè)計 然后對系統(tǒng)的各功 能模塊進行了詳細(xì)設(shè)計 說明其實現(xiàn)流程 針對c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺中可能出 現(xiàn)的多令牌問題 在監(jiān)控系統(tǒng)告警模塊的詳細(xì)設(shè)計中 對令牌異常進行了研究 從報 文時序 令牌周期和網(wǎng)絡(luò)吞吐量3 個參數(shù)的變化定位多令牌異常 并采用通知工作站 丟棄令牌的方法解決該問題 最后對監(jiān)控系統(tǒng)進行了測試 測試結(jié)果表明本文設(shè)計的 監(jiān)控系統(tǒng)可以正確有效地監(jiān)控c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺的運行狀態(tài) 及時發(fā)現(xiàn)并解 除異常 該系統(tǒng)在大吞吐量的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行穩(wěn)定 達(dá)到了項目要求 關(guān)鍵詞 c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)仿真 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控 a r c n e t 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 i 頁 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p e m e n to fp a s s e n g e rd e d i c a t e dl i n ea n dh i g hs p e e d r a i l w a yi no u r c o u n t r y t h er e s e a r c ha n dd e s i g no ft r a i nc o m m u n i c a t i o nn e t w o r kh a sb e c o m ear e s e a r c h f o c u si nr e c e n ty e a r s a sat r a n m i s s i o np a t ho fc o n t r o lc o m m a n da n di n f o r m a t i o nd a t a t r a i n c o m m u n i c a t i o nn e t w o r kp l a y sa ne x t r e m e l yi m p o r t a n tr o l ei nt r a i nc o n t r o ls y s t e m i t s w o r k i n gp e r f o r m a n c ei sd i r e c t l yr e l a t e dt ot h er e l i a b i l i t ya n ds e c u r i t yo ft r a i nr u n n i n g t h e r e f o r e t r a i nc o m m u n i c a t i o nn e t w o r km o n i t o r i n gc a nh e l pk n o wt h ew o r k i n gs t a t u so f t r a i nc o m m u n i c a t i o nn e t w o r k f i n dt h ee r r o ri n f o r m a t i o ni nn e t w o r kt r a n s m i s s i o na n d g u a r a n t e et h es a f e t ya n dr e l i a b i l i t yo ft r a i n t h eb a c k g r o u n do ft h et h e s i si sn a t i o n a ls c i e n c ea n dt e c h n o l o g ys u p p o r t i n gp r o j e c t h i g hs p e e dt r a i n c r h 2 t r a c t i o nd r i v ea n dt r a i nn e t w o r ks y s t e m n e t w o r ks y s t e m s i m u l a t i o n r u n n i n go nt h ec r h 2e m uc o m m u n i c a t i o nn e t w r o ks i m u l a t i o np l a t f o r m d e v e l o p e di n t h ep r o j e c t at r a i nc o m m u n i t a i o nn e t w o r ks i m u l a t i o np l a t f o 吼m o n i t o r i n g s y s t e mb a s e do ne t h e m e ti sd e s i g n e da n di m p l e m e n t e d t h i sm o n i t o r i n gs y s t e mc a nm o n i t o r p a c k e tt r a n s m i s s i o n t o k e nc y c l ea n dn e t w o r kp e r f o r m a n c e t e s tt h et r a i nc o m m u n i c a t i o n n e t w o r k a n dp e r f o r mt h ec o n t r o ll o g i co ft r a i n i tc a np r o v i d er e f e r e n c ef o rt h er e s e a r c ho f t r a i nc o m m u n i c a i t o nn e t w o r ka n da r c n e tt r a n s m i s s i o n i nt h i st h e s i st h es t r u c t u r eo fc r h 2e m uc o m m u n i c a t i o nn e t w o r ks i m u l a t i o np l a t f o r m a n dw o r k i n gp r i n c i p l eo fa r c n e ti sa n a l y s e d r e q u i r e m e n ta n a l y s i sa n dg e n e r a ld e s i g ni s p r o p o s e da c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h es i m u l a t i o np l a t f o r m a f t e rt h a tt h ed e t a i l e d d e s i g no fe a c hm o d u l ei sp r e s e n t e da n dr e a l i z a t i o np r o c e s si si n t r o d u c e d t h ep o s s i b l y p r o b l e mo fe x t r at o k e ni ss t u d i e da n ds o l v e da c c o r d i n gt ot h ev a r i a t i o no fp a c k e to r d e r c y c l e p e r i o da n dt h r o u g h p u t w h e ne x t r at o k e no c c u r i n g an o t i c ei ss e n tt ot h ew o r k s t a t i o ns oa s t od r o pt h ee x t r at o k e n f i n a l l yt h em o n i t o r i n gs y s t e mi st e s t e d t h et e s tr e s u l ts h o w st h a ti t c a nm o n i t o rt h er u n n i n gs t a t u so fn e t w o r ks i m u l a t i o np l a t f o r mc o r r e c t l ya n de f f e c t i v e l y a n d f i n df a u l ta n dr e c o v e ri ti nt i m e t h em o n i t o r i n gs y s t e mr u n ss t a b l ei nh i g ht h r o u g h p u t n e t w o r ke n v i r e m e n ta n di sf i tt ot h ep r o je c ts t a n d a r d k e yw o r d s c r h 2 t r a i nc o m m u n i c a t i o nn e t w o r k n e t w o r ks i m u l a t i o n n e t w o r k m o n i t o r i n g a r c n e t 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第1 頁 第1 章緒論 1 1 課題的背景與意義 隨著我國列車運行速度的不斷提升 中國鐵路進入跨越式發(fā)展階段 列車通信網(wǎng) 絡(luò)作為支持高速列車和動車組高效運行的重要技術(shù) 其自主研發(fā) 控制邏輯 運行監(jiān) 控和故障診斷等方面的研究已成為國內(nèi)的研究熱點 我國在列車通信網(wǎng)絡(luò)方向的研究 起步較晚 技術(shù)相對較落后 目前雖然引進了國外的車載設(shè)備產(chǎn)品 但是對方并沒有 轉(zhuǎn)讓核心技術(shù) 因此開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 縮短與發(fā)達(dá)國家列 車通信技術(shù)的差距 對我國高速鐵路建設(shè)具有重大意義 在列車中掛載的設(shè)備分散在不同編組的機車車輛中 要使分布于列車中各車輛的 設(shè)備協(xié)調(diào)工作 就必須借助于一個分布式計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 即列車通信網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)心1 列車通信網(wǎng)絡(luò)針對列車可靠性要求高 實時性強等特點 對車載設(shè)備進行集散式監(jiān)視 控制和管理 即將列車車輛上的可編制設(shè)備通過車廂總線和列車總線互連起來 經(jīng)過 總線進行各設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸 實現(xiàn)列車運行過程中牽引 制動等控制信息的傳遞 車輛運行信息的反饋等功能 完成車輛的控制 狀態(tài)檢測和診斷功能 實現(xiàn)列車控制 系統(tǒng)的智能化 網(wǎng)絡(luò)化和信息化 4 i 理想的列車通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是可靠傳輸 實時響應(yīng)并 能做出快速故障恢復(fù)的 其網(wǎng)絡(luò)狀況直接關(guān)系到列車的整體性能和安全性 因此 對 列車通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)性能 運行狀態(tài)進行監(jiān)控可以及時的發(fā)現(xiàn)和糾正網(wǎng)絡(luò)傳輸中的錯 誤信息 保障列車安全可靠地行駛 本課題來自國家級科技支撐計劃項目 高速列車 i i 型車 牽引傳送和列車 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一通信網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真 該項目通過運用當(dāng)前先進的軟件仿真技術(shù) 根據(jù)c r h 2 型車的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型在以太網(wǎng)環(huán)境下進行純軟件仿真 模擬列車網(wǎng)絡(luò)信息的產(chǎn)生 傳 輸和控制過程 從而全面掌握c r h 2 型車的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制邏輯 為我國自主研制高速列 車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)性能及功能仿真支持 本文所實現(xiàn)的監(jiān)控系統(tǒng)作為整個仿真 平臺的一部分 是在該仿真平臺的基礎(chǔ)上 監(jiān)控列車網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸情況和整個平臺 的運行狀態(tài) 通過監(jiān)控數(shù)據(jù)和故障信息來協(xié)助仿真平臺的構(gòu)建及調(diào)試 同時 通過協(xié) 議分析可以直觀的展示網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膱笪那闆r 從底層研究網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu) 對 了解a r c n e t 協(xié)議的模擬傳輸有一定的參考價值 1 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀分析 世界各國鐵道機車車輛生產(chǎn)企業(yè)在各自發(fā)展過程中使用了不同的列車通信網(wǎng)絡(luò)技 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第2 頁 術(shù)隨6 目前廣泛使用的列車通信網(wǎng)絡(luò)有t c n 網(wǎng)絡(luò) i e c 6 1 3 7 5 口 93 符合i e e e 標(biāo)準(zhǔn)的 列車通信網(wǎng)絡(luò) i e e e l 4 7 3 包括t c n 網(wǎng)絡(luò)和l o n w o r k s 網(wǎng)絡(luò) 阻 以及其他工業(yè)網(wǎng)絡(luò) 如 應(yīng)用于t g v 高速列車a r g a t 控制系統(tǒng)的w o r l d f i p 網(wǎng)絡(luò)n 應(yīng)用于日本新干線高速列車 的a r c n e t a u x i1i a r yr e s o u r c ec o m p u t e rn e t w o r k 網(wǎng)絡(luò)等n2 3 以上各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 各有其特點和優(yōu)勢 14 在現(xiàn)代鐵路運行中發(fā)揮重要作用 本文中所監(jiān)控的仿真平臺采用a r c n e t 協(xié)議進行通信 a r c n e t 是一種基于令牌傳遞 t o k e np a s s i n g 協(xié)議的現(xiàn)場總線 其最初是美國d a t a p o i n t 公司在2 0 世紀(jì)7 0 年代末 作為辦公自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來的n 1 9 9 9 年成為美國國家標(biāo)準(zhǔn)a n s i a t a 一8 7 8 1 該系 統(tǒng)具有快速性 確定性 可擴展性和支持長距離傳輸?shù)忍攸c 非常適合過程實時控制 近年來被廣泛應(yīng)用在各種自動化領(lǐng)域 是一種理想的現(xiàn)場總線技術(shù) a r c n e t 的可靠 高速及穩(wěn)定的性能已被許多工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用 成為工業(yè)自動化的重要組成部分n6 日本 的高速列車所使用的列車通信網(wǎng)絡(luò)主要采用a r c n e t 網(wǎng)絡(luò) 我國c r h 2 型動車組也使用 了a r c n e t 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 目前我國列車使用的列車通信和控制網(wǎng)絡(luò)并沒有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù) 國內(nèi) 還沒有成熟產(chǎn)品n7 1 8 1 大部分列車通信網(wǎng)絡(luò)由國外廠家從產(chǎn)品提供到系統(tǒng)集成完全控 制 這對系統(tǒng)后期的調(diào)試和維護存在相當(dāng)大的影響 在c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)研究方面 目前國內(nèi)對列車通信網(wǎng)絡(luò)的軟件仿真方向研究較少 研究范圍局限于a r c n e t 網(wǎng)絡(luò)的 硬件設(shè)計 以及對c r h 2 列車網(wǎng)絡(luò)進行基于o p n e t 等仿真工具的仿真研究等方面n9 1 這種利用仿真軟件對a r c n e t 網(wǎng)絡(luò)模型的仿真并沒有涉及到網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)核心技術(shù) 因此需要構(gòu)建列車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺來深入研究列車網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性 在列車網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方面 目前國內(nèi)對a r c n e t 通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸方面的監(jiān)控涉及 較少 隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在列車領(lǐng)域的應(yīng)用 多媒體信息服務(wù)如視頻監(jiān)控 v o d 點 播等服務(wù)將陸續(xù)推出 對列車網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控將不僅限于設(shè)備狀態(tài)和環(huán)路通斷 還需要對 網(wǎng)絡(luò)性能方面的監(jiān)控進行完善 因此 構(gòu)建c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)純軟件仿真平臺 模擬列車信息的傳輸與監(jiān)控 對研究列車網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生與傳輸機制具有重要的理論意義與現(xiàn)實意義 1 3 課題的主要研究內(nèi)容與論文組織結(jié)構(gòu) 本文從列車通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求出發(fā) 結(jié)合a r c n e t 協(xié)議的傳輸原理 采 用以太網(wǎng)環(huán)境下數(shù)據(jù)包截獲與分析作為技術(shù)路線 設(shè)計并實現(xiàn)一個c r h 2 型動車通信網(wǎng) 絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng) 該系統(tǒng)以已開發(fā)的基于以太網(wǎng)的c r i t 2 型車通信網(wǎng)絡(luò)仿真平臺作為運行環(huán) 境 可以監(jiān)控仿真平臺的報文傳輸情況和各節(jié)點的運行狀態(tài) 通過監(jiān)控數(shù)據(jù)和故障信 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3 頁 息來協(xié)助仿真平臺的構(gòu)建及調(diào)試 第一章介紹了本論文課題的來源 背景以及研究意義 以及目前國內(nèi)外列車通信網(wǎng) 絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀 概述本文的研究內(nèi)容 第二章首先介紹監(jiān)控系統(tǒng)的運行環(huán)境 列車網(wǎng)絡(luò)通信仿真平臺 分析其整體結(jié)構(gòu) 和工作原理 然后根據(jù)仿真平臺的特點和要求對監(jiān)控系統(tǒng)作需求分析 按照功能需求 進行模塊劃分 最后對監(jiān)控系統(tǒng)作總體設(shè)計 第三章是監(jiān)控系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計 分別介紹每個模塊的設(shè)計原理和實現(xiàn)流程 第四章對監(jiān)控系統(tǒng)的運行結(jié)果進行分析和測試 最后總結(jié)了本文完成的工作 并提出了下一步的研究方向 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第4 頁 第2 章監(jiān)控系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計 2 1c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真平臺 2 1 1c r h 2 列車通信網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu) c r h 2 型動車組的列車編組為4 m 4 t m 為動車 t 為拖車 由2 個動力單元組成 每個動力單元由2 個動車和2 個拖車 t m m t 組成 其編組如圖2 1 所示比0 籩函匱 匱墮更匿匿 圖2 1c h r 2 列車編組 c r h 2 動車組共8 節(jié)車廂 其中2 3 6 7 號車廂為動車 安裝有牽引裝置 其他 車廂為拖車 車廂所掛載的裝置分為中央裝置和終端裝置 通過貫穿列車的光纖雙環(huán) 網(wǎng)絡(luò)來傳送信息 列車的每節(jié)車廂均裝載有一臺信息控制終端裝置 車廂內(nèi)的顯示器 讀卡器等車載設(shè)備通過終端裝置實現(xiàn)車載設(shè)備信息的控制與傳輸功能 兩端頭車 1 8 號車 裝載有由控制傳送部和監(jiān)視器所構(gòu)成的車輛信息控制中央裝置 擁有管理全列車 整體信息和向司控臺顯示器部發(fā)送數(shù)據(jù)的功能 c r h 2 動車通信網(wǎng)絡(luò)由列車級網(wǎng)絡(luò)和車輛級網(wǎng)絡(luò)組成 列車級網(wǎng)絡(luò)為連接各車輛的 通信網(wǎng)絡(luò) 以列車運行控制為目的 采用光纖雙環(huán)網(wǎng)連接各中央裝置和終端裝置 車 輛級網(wǎng)絡(luò)為單節(jié)車輛內(nèi)部各設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò) 是車輛中的中央裝置 終端裝置與其掛載 的車載設(shè)備之間信息交換的通道口1 i 1 列車總線 圖2 2 列車網(wǎng)絡(luò)總線結(jié)構(gòu) 列車總線傳送線路包括兩種類型 即光纖雙環(huán)網(wǎng)和自我診斷信息傳輸線f 雙絞屏蔽 線 光纖雙環(huán)網(wǎng)以環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接各車廂的中央設(shè)備 終端設(shè)備 采用a r c n e t 作 為通信協(xié)議 以令牌傳遞方式進行數(shù)據(jù)發(fā)送 令牌傳送周期以1 0 m s 為標(biāo)準(zhǔn) 傳輸速率 為2 5 m b i t s 在光纖環(huán)網(wǎng)中若向一個方向發(fā)送信息后沒有檢測到應(yīng)答 可以向另一個 方向發(fā)送信息進行環(huán)繞傳送 以此避開故障部位 自我診斷傳輸線以總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連 接全車的中央裝置和終端裝置 采用h d l c 作為通信協(xié)議 作為光纖環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)娜哂?備份 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第5 頁 構(gòu)成列車總線的設(shè)備有中央裝置 終端裝置 顯示器 顯示控制裝置 i c 卡架以 及車內(nèi)信息顯示器構(gòu)成 各裝置在列車內(nèi)的配置情況如下 表2 1 信息控制系統(tǒng)設(shè)備配置 車輛編號 t 1 c 1m 2 2m 1 3t 2 4t l k 5 m 2 6m 1 s 7t c 2 8 中央裝置 1 1 終端裝置 1 i c l1 i c l11 木11 i c l1 i c l1 1 術(shù)1 顯示器 2 1 2 顯示控制裝置 2 1 2 卡架 22 車內(nèi)信息顯示器 22222222 術(shù)1 有模擬輸入 a i n 卡 2 車輛總線 列車總線 o p t i o n 一 d i r e c t o r i e s 在i n c l u d ef i l e s 中添力口 w p d p a c k i n c l u d e 目錄 為步驟3 中自定義的目錄 在l i b r a r yf i l e s 中添加 w p d p a c k l i b 目錄 5 點擊 p r o j e c t 一 s e t t i n g s 一 l i n k 在o b j e c t 1 i b r a r ym o d u l e s 中添加 w p c a p 1 i b 此外 通過以上配置之后 在編寫報文捕獲程序時需要在程序中加入包含頭文件語 句 i n c l u d e p c a p h 來調(diào)用w i n p c a p 函數(shù) 3 1 3 報文分析原理 在執(zhí)行報文捕獲的p c a p n e x t e x o 函數(shù)后 系統(tǒng)讀取下一個可用報文并將獲得的報 文信息保存在h e a d e r 指針和數(shù)據(jù)指針p k t d a t a 中n 1 其中h e a d e r 是p c a p p k t h d r 結(jié)構(gòu)體指針 其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下 s t r u c tp c a p p k t h d r s t r u c tt i m e v a lt s 飛t i m e s t a m p 毒 b p t u i n t 3 2c a p l e n 木l e n g t ho fp o r t i o np r e s e n t 木 b p fui n t 3 2l e n 木l e n g t ht h i sp a c k e t o f fw i r e 木 t s 是捕獲時間戳 表示報文到達(dá)緩沖區(qū)的時間 時間戳由秒數(shù)t vs e c 和微秒數(shù) t vu s e c 組成 t i m e v a l 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下 s t r u c tt i m e v a l l o n gt v s e c 聿s e c o n d s 卑 l o n g詆旦s e c a n dm i c r o s e c o n d s 鼻 c a p l e n 表示數(shù)據(jù)包在捕獲時的長度 l e n 表示數(shù)據(jù)包在發(fā)送端發(fā)出時的長度 在這 里我們使用1 e n 變量 因為它更真實的描述了數(shù)據(jù)包的實際長度 p k td a t a 是c o n s tuc h a r 類型指針 指向捕獲包的數(shù)據(jù)部分首地址 根據(jù)以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu) 從p k td a t a 指向的 首位地址作不同的偏移可以得到相應(yīng)位置的數(shù)據(jù) 因此 在作報文分析時 可以解析 出該報文的源地址 目的地址和協(xié)議類型 從緩沖區(qū)讀取報文成功之后調(diào)用g e t s o u r n u m b e r 冪 1g e t d e s t n u m b e r 0 函數(shù)來將報 文中的源m a c 地址和目的m a c 地址解析為邏輯地址 同時由于p c a p p k t h d r 結(jié)構(gòu)體 指針中存放了時間戳 長度等信息 因此可以直接解析并顯示 在顯示數(shù)據(jù)時 由于 數(shù)據(jù)量過大 報文條目很多 因此需要不斷的對顯示結(jié)果進行刷新 而且為了方便用 戶對報文內(nèi)容的查看 需要保存報文的內(nèi)容指針 這樣在用戶點擊某行報文時可以即 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第2 2 頁 刻顯示 在本軟件中設(shè)置每顯示1 0 萬條報文信息后進行刷新并釋放內(nèi)存 仿真平臺的報文類型共1 8 種 表3 1 列出了幀類型和其幀結(jié)構(gòu)中類型字段的對應(yīng) 關(guān)系 表3 1 報文類型與以太幀類型字段對應(yīng)關(guān)系 報文類型以太幀類型字段 報文類型以太幀類型字段 令牌 i t t o x o l 0 0 r e c o n 重構(gòu)幀 o x 6 1 0 0 應(yīng)答確認(rèn) a c k 0 x 0 3 0 0性能參數(shù)請求幀 o x o a 0 0 應(yīng)答否認(rèn) n a k 0 x 0 4 0 0性能參數(shù)應(yīng)答幀 o x o b 0 0 緩沖區(qū)查詢 f b e 0 x 0 2 0 0 測試請求幀 o x l 6 0 0 數(shù)據(jù)幀 p a c o x 5 y 0 0測試應(yīng)答幀0 x 1 7 0 0 銷毀令牌報文0 x 2 3 0 0 令牌重構(gòu)幀 c o n s l t t o x o e 0 0 令牌重構(gòu)應(yīng)答幀 m a c 地址請求幀0 x 0 9 0 0o x o f 0 0 c o n s i t t a c k m a c 地址應(yīng)答幀0 x 1 0 0 0d io x l c o o 對時幀0 x 1 4 0 0d oo x l d 0 0 對數(shù)據(jù)包的以太幀頭部類型字段按照上表進行比較 可以得到報文類型 下列出了 幾種主要報文結(jié)構(gòu)定義 1 令牌報文 生 旦壘皇壘l 蘭 i里壘 壘i 曼 i 1 a r c n e t it t 幀巨正丑正 圖3 3 仿真平臺令牌 i t t 結(jié)構(gòu)定義 圖3 3 為仿真平臺使用的令牌報文 其以太幀類型字段t y p e o x 0 1 0 0 該報文主 要是仿真a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)令牌報文的功能 為了在實際仿真過程中明確區(qū)分發(fā)送令牌的 工作站和令牌傳遞的下一工作站 修改了a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)令牌幀的第一個d i d 字段為 s i d 字段存儲發(fā)送令牌工作站的邏輯地址 2 f b e 報文 b y t e 66244 里壘皇壘 蘭 里壘 壘i 竺璺里 1111 r t t a r c n e t f b e 幀f l 竺j 竺i 竺 圖3 4 仿真平臺緩沖區(qū)查詢報文 f b e 結(jié)構(gòu)定義 圖3 4 為以太網(wǎng)環(huán)境下的緩沖查詢幀 f b e 的幀格式 其中以太幀類型t y p e 7 0 x 0 2 0 0 該報文主要是仿真了a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)報文的緩沖查詢幀的功能 向目的工作站 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第2 3 頁 查詢是否有足夠的內(nèi)存空間 為了在實際仿真過程中明確發(fā)送f b e 包問的來源 修改 了a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)f b e 幀的第一個d i d 字段為s i d 字段以存儲發(fā)送f b e 幀工作站的邏 輯地址 3 a c k 報文 b y t e6 6244 j111 a r c n e t a c k 幀i s da c k s i d 卜d 圖3 5 仿真平臺應(yīng)答確認(rèn)報文 a c k 結(jié)構(gòu)定義 圖3 5 為以太網(wǎng)環(huán)境下的a c k 確認(rèn)報文幀的幀格式 以太幀類型字段t y p e 0 x 0 3 0 0 該報文仿真了a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)報文的確認(rèn)幀的功能 在a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)的a c k 報文幀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上添加了源工作站的地址字段s i d 以及目的工作站的地址字段 d i d 4 n a k 報文 b y t e 6624 4 i i l a r c n e t n a k 幀is d n a k s i dd i d 圖3 6 仿真平臺應(yīng)答否認(rèn)報文o n a k 結(jié)構(gòu)定義 圖3 6 為以太網(wǎng)環(huán)境下的n a k 否定報文幀的幀格式 以太幀類型字段為 t y p e o x 0 4 0 0 該報文仿真了標(biāo)準(zhǔn)a r c n e t 否定幀的功能 在a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)的n a k 報文的幀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上添加了源工作站的站地址字段s i d 以及目的工作站的站地址字 段 d i d 5 a r c n e t 數(shù)據(jù)報文 p a c b y t e 662 5 1 64 圖3 7 仿真平臺數(shù)據(jù)報文 p a c 結(jié)構(gòu)定義 圖3 7 為仿真環(huán)境下的數(shù)據(jù)幀的定義 類型為t y p e 0 x 5 y 0 0 根據(jù)y 的值標(biāo)識網(wǎng)絡(luò) 傳送的各種數(shù)據(jù)報文 報文仿真的標(biāo)準(zhǔn)的a r c n e t 數(shù)據(jù)幀格式 各類型的報文的定義 遵循標(biāo)準(zhǔn)的車載設(shè)備報文規(guī)范 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 4 頁 3 1 4 實現(xiàn)流程 圖3 8 數(shù)據(jù)包捕獲及分析流程 圖3 8 為數(shù)據(jù)包捕獲及分析線程流程圖 首先由用戶選擇捕獲所用的網(wǎng)卡 并在 過濾器配置界面中選擇所需要捕獲的報文類型 如果過濾器不進行設(shè)置將使用默認(rèn)值 并捕獲所有報文 在設(shè)置完畢可用網(wǎng)卡和過濾規(guī)則后 調(diào)用w i n p c a p 函數(shù) p c a p n e x t e x 來捕獲數(shù)據(jù)包 如果捕獲成功程序?qū)?zhí)行3 個主要的操作 1 保存數(shù)據(jù)包 該操作是為了方便以后對歷史記錄進行分析 2 記錄每個節(jié)點的最后發(fā)送數(shù)據(jù)包的時間l a s t p a c k e t t i m e 和最后發(fā)送令牌 報文的時間l a s t l t t t i m e 這兩個數(shù)組是捕獲模塊與節(jié)點狀態(tài)監(jiān)控模塊之間的接口 節(jié) 點狀態(tài)的評估以其作為參考 3 解析報文基本信息 包括報文類型 源地址 目的地址 報文長度 時間 戳等 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 5 頁 報文解析 編號 類型 捱地址l 目的地址 時問8 長度洋節(jié) 以太幀內(nèi)容 黛 2 2 竺鰉堅t t t 800 0 5 1 2 66 00 0 2 3 a e 9 d f 5 0 b 1 3 7 2 8 1 3 c 1 90 1 0 0f c 0 4 0 7 0 8 0 00 0 i 2 3 霉簦確認(rèn)c c x 8 t00 0 5 4 8 4 8 00 0 1 3 7 2 8 1 3 c 1 90 0 2 3 a e 9 d r 5 8 b0 3 f c 0 6 0 8 0 7 0 00 0 2 4 竺鬯 i t t 8i00 0 5 8 1 5 8 00 0 2 3 e 9 e o o d 0 2 3 t 9 d f 5 8 b0 l f c 0 4 0 8 0 1 0 00 0 2 5 摩查確認(rèn)c c x 1 800 0 6 1 8 06 0 0 0 2 3 a t 9 d f 5 8 b 2 3 1 9 0 0 0 3 0 0f c 0 1 0 20 0 2 6 全喳f f t t i200 0 6 5 1 5 6 00 0 2 3 e 9 8 c a f0 0 2 3 a e g e k i d o0 1 0 0f e 0 4 0 1 0 2 0 20 0 2 7 堡答確認(rèn)c c x 2100 0 6 8 6 98 0 0 0 2 3 t e 9 e 0 0 0 0 2 3 t e 鉑c a d f0 3 0 0 f c 暖0 2 0 1 0 20 0 i i i i 髓l 霸l m m 2 9 掣 簟研i 認(rèn) c 耵 3 200 0 7 2 8 76 0 0 0 2 3 e 9 8 c 杠0 0 1 8 8 6 1 2 2 5 e 30 3 0 0f c 0 6 0 3 0 2 0 20 0 3 0 全鰉 i t t 3400 0 7 3 6 26 0 0 0 2 3 t e 9 d e c f t 3 0 1 8 8 b 1 2 2 5 e 30 1 0 0f c 0 4 0 3 0 4 0 20 0 3 1 摩簧確認(rèn)c c x 4 3 00 0 7 7 1 66 00 0 1 鼬b 1 2 2 5 e 3 2 3 e g d c f t0 3 0 0f e 0 6 0 4 0 3 0 50 0 3 2 全睦f f t t 4 700 0 8 0 6 0 6 00 0 1 3 7 2 8 1 3 c 1 90 0 2 3 a g d c f t 0 1 0 0f c 0 4 0 4 0 t 0 50 0 3 3 霉簧確認(rèn)o c k t 400 0 8 1 3 36 0 0 0 2 3 9 d c f t0 0 1 3 7 2 8 1 3 c 1 口0 3 0 0f c 0 6 0 7 0 4 0 00 0 3 4 全鬯堡 7800 0 8 2 0 76 0 0 0 2 3 e 9 d t 5 8 b0 0 1 3 7 2 8 1 3 e 1 90 1 f c 0 4 0 t 0 8 0 00 0 3 5 霉簽確認(rèn)o c k 8 700 0 8 5 8 2 6 00 0 1 3 7 2 8 1 3 c 1 90 0 2 3 g d f 5 8 b0 3 0 0 f c 0 8 0 7 0 00 0 3 6 釜慢堅t t 8 l00 0 8 9 0 78 00 0 2 3 go o a o0 0 2 3 a g d f 5 8 b0 l f e 0 4 0 1 0 00 0 3 t 盡奄確認(rèn) x c l o i8 00 0 9 2 6 16 0 0 0 2 3 e 9 a f 5 b b0 0 2 3 e g e 0 0 d 00 3 0 0f c 0 6 0 1 0 2 3 b 全鬯f f t t i200 0 9 5 9 5 6 00 0 2 3 a e 9 8 c a f0 0 2 3 a e g e 0 0 d o0 1 0 0 f c 0 4 0 1 0 2 0 20 0 3 9 霉筻確認(rèn)c c x 2100 0 9 9 5 06 0 0 0 2 3 e 9 e 叩 0 d 2 3 e 9 8 c a d f0 3 0 0 f c 0 6 咝0 1 0 20 0 4 0 塑f f t t 2 300 1 0 2 8 36 00 0 1 8 乩1 2 2 5 t 3 0 d 2 3 a e 锝c 0 1 0 0f c 0 4 0 2 0 3 0 20 0 4 1 癬簧確認(rèn) c k 3200 1 0 3 6 76 0 0 0 2 3 9 8 c 柱0 0 1 8 8 b 1 2 2 5 e 30 3 0 0f c 0 6 0 3 0 2 0 20 0 4 2 全睦c i t t 3400 1 0 4 5 2 6 00 0 2 3 a e 9 d e c 訂0 0 i 的b 1 2 2 5 e 3 0 1 0 0f c 0 4 0 3 0 4 0 20 0 4 3 應(yīng)答確認(rèn) c x 4 300 1 0 8 0 66 0 0 0 1 8 8 b 1 2 2 5 30 0 2 3 i 胡d e c f t0 3 0 0f c 0 6 0 4 0 3 0 50 0v j 二 i 纛一一囊i i i i i i 翟i l i 纂 3 2 報文過濾模塊 3 2 1 過濾表達(dá)式生成 圖3 9 報文基本信息數(shù)據(jù) 過濾模塊的實現(xiàn)方式為采用m f c 編程創(chuàng)建過濾配置界面 過濾配置界面提供節(jié)點 傳輸方向和類型的選項 用戶進行選擇后系統(tǒng)產(chǎn)牛相應(yīng)的過濾表達(dá)式 并將過濾表達(dá) 式應(yīng)用的捕獲線程中 實現(xiàn)過濾功能 數(shù)據(jù)包過濾器決定一個進來的數(shù)據(jù)包是否要被接受和拷貝給監(jiān)控程序 由于仿真平 臺的吞吐量很大 因此一個多功能和高效率的數(shù)據(jù)包過濾器起著關(guān)鍵性的作用 數(shù)據(jù) 包過濾器是一個應(yīng)用在數(shù)據(jù)包上 最終返回布爾值的函數(shù) 如果函數(shù)返回t r u e 的話 捕獲驅(qū)動會把數(shù)據(jù)包拷貝給應(yīng)用程序 否則就直接丟棄數(shù)據(jù)包 應(yīng)用程序需要一個用 戶定義的過濾并使用w p c a p d ll 將它們編譯成一個b p f 程序h2 然后 應(yīng)用程序在內(nèi) 核里注入過濾器 從這點上看 每進入一個數(shù)據(jù)包 程序就執(zhí)行一次 且只有符合條 件的數(shù)據(jù)包被接收 在t c p d u m p 中 過濾表達(dá)式作為篩選條件對接收的報文進行存儲 如果沒有設(shè) 置表達(dá)式 就存儲網(wǎng)絡(luò)上的全部報文 否則只存儲過濾表達(dá)式的值為t r u e 的報文 過 濾表達(dá)式由一個或多個原語 p r i m i t i v e 組成 原語通常由標(biāo)識 i d 名稱或數(shù)字 和 標(biāo)識前的一個或多個限定語 q u a li f i e r 組成n3 限定語有三種類型 1 t y p e 類型限定語 指出標(biāo)識名稱或標(biāo)識數(shù)字代表的類型 可用的類型有 h o s t n e t 和p o r t 2 d i r 方向限定語 指出相對于標(biāo)識的傳輸方向 數(shù)據(jù)是傳入還是傳出標(biāo)識 可用的方向有s r c d s t s r co rd s t 和s r ca n dd s t 3 p r o t o e x p r s i z e 服務(wù)限定語 p r o t o 是e t h e r f d d i i p a r p r a r p t c p u d p 或者i c m p 之一 同時也指出了下標(biāo)操作的協(xié)議層 e x p r 給出字節(jié)單位的偏 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 6 頁 移量 該偏移量相對于指定的協(xié)議層 圖3 1 0 過濾配置界面 在本系統(tǒng)中 過濾配置包括地址 方向和類型3 個選項 過濾表達(dá)式即由這3 個選 項的選擇結(jié)果來生成 1 地址過濾 監(jiān)控系統(tǒng)后臺維護每個節(jié)點的邏輯地址與其m a c 地址的對應(yīng)關(guān)系 用戶在選擇地址 之后 會按照地址映射關(guān)系獲得該節(jié)點的m a c 地址 2 方向過濾 t c p d u m p 中以s r c d s t h o s t 分別用來表示發(fā)出的 接收的 以及收發(fā)的含義 結(jié)合地址選擇 節(jié)點和方向的過濾表達(dá)式以 e t h e rs r c0 0 o a e 4 3 3 c 5 4 8 格式產(chǎn) 生 表示從m a c 地址為0 0 o a e 4 3 3 c 5 4 8 節(jié)點發(fā)出的以太幀 針對用戶在界面上的 不用選擇 用相應(yīng)的過濾原語進行替換 4 協(xié)議過濾 由于以太幀類型字段相對于其首部地址的偏移量為1 2 參考定義的仿真平臺幀格 式 類型過濾表達(dá)式以 e t h e r 1 2 o a 格式產(chǎn)生 表示第1 3 個字節(jié)為0 a 的以太幀 兩個地址過濾表達(dá)式和協(xié)議過濾表達(dá)式以 a n d 連接得到最終表達(dá)式 在多選情 況下 更復(fù)雜的過濾條件可以通過 a n d o r 或 n o t 來組建 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 7 頁 3 2 2 實現(xiàn)流程 進入過濾設(shè)置 界面 選擇節(jié)點 生成過 濾字符串s t r l t 選擇方向 生成過 濾字符串s t r 2 t 選擇類型 生成過 濾字符串s t r 3 過濾表達(dá)式 f i l t e r t e x t s t r l s t r 2 s t r 3 t 編譯過濾器 設(shè)置過濾器 圖3 1l 報文過濾模塊實現(xiàn)流程 w i n p c a p 向開發(fā)者提供了數(shù)據(jù)包過濾引擎 使用p c a p c o m p i l e0 和 p c a ps e t f i i t e r0 函數(shù)來實現(xiàn) 過濾過程采用w i n p c a p 提供的內(nèi)核級過濾機制n p f n e t g r o u pp a c k e tf iit e r 首先由用戶通過界面選擇特定的過濾條件 如某節(jié)點發(fā)送或接受的某種報文 系統(tǒng)根 據(jù)用戶的選擇生成相應(yīng)的過濾表達(dá)式 e x p r e s s i o n 過濾表達(dá)式由p c a pc o m p i l e 函 數(shù)編譯成內(nèi)核級的字節(jié)碼 該字節(jié)碼可被過濾引擎所解釋 然后p c a ps e t f i i t e r 0 將 過濾器與捕獲會話相關(guān)聯(lián) 并應(yīng)用到已經(jīng)打開并在使用的網(wǎng)卡上 過濾時 n p f 會檢查 從網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的所有數(shù)據(jù)包的相應(yīng)字段的值 把符合過濾條件的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)存到緩沖區(qū) 3 3 網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控模塊 3 3 1 網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控實現(xiàn)原理 監(jiān)控節(jié)點的性能表現(xiàn) 參數(shù)為 平均時延 最大時延 最小時延 傳輸成功率 丟 包率 差錯率 發(fā)包數(shù) 收包數(shù) 發(fā)送字節(jié)數(shù) 接收字節(jié)數(shù) 對節(jié)點性能參數(shù)作累加 和平均計算可以得到全網(wǎng)的性能參數(shù) 對網(wǎng)絡(luò)性能的統(tǒng)計可以采用以下兩種方式 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 8 頁 1 監(jiān)控端通過對各節(jié)點所收發(fā)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析 進而獲得各節(jié)點的性能參 數(shù) 以傳輸時延的統(tǒng)計為例 當(dāng)監(jiān)控端接收到節(jié)點a 發(fā)送給節(jié)點b 的數(shù)據(jù)幀 p a c 時 記錄系統(tǒng)時間t 1 當(dāng)收到節(jié)點b 返回的a c k 幀時記錄系統(tǒng)時間t 2 t 2 與t 1 的時間差值 即為當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐禃r延 此方式可以監(jiān)測到各節(jié)點的收 發(fā)數(shù)據(jù)包數(shù)與字節(jié)數(shù) 以及其時延大小 所有參數(shù)的統(tǒng)計町以由監(jiān)控系統(tǒng)獨立完成 缺點無法監(jiān)測到各節(jié)點 的丟包率 差錯率和傳輸成功率 2 各節(jié)點分別統(tǒng)計自己的性能參數(shù) 將性能數(shù)據(jù)按照以太幀格式封裝后發(fā)送給 監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)直接解析性能數(shù)據(jù) 該方式雖然需要各節(jié)點協(xié)同監(jiān)控端來完成 但是可以分散統(tǒng)計和計算數(shù)據(jù)的壓力 降低了代碼的復(fù)雜度 對性能參數(shù)的監(jiān)測也更 加全面 因此 網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控模塊的實現(xiàn)方法為 當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)需要某個節(jié)點的性能數(shù)據(jù)時 向 目的節(jié)點發(fā)送性能參數(shù)請求報文 節(jié)點收到該報文后應(yīng)立刻返回性能參數(shù)應(yīng)答報文 監(jiān)控系統(tǒng)通過解析報文內(nèi)容獲取數(shù)據(jù) 各節(jié)點的主要性能參數(shù)統(tǒng)計按照如下方式 1 丟包率統(tǒng)計計算 丟包率用來衡量仿真系統(tǒng)在傳輸應(yīng)用數(shù)據(jù)報文的過程中所 丟失的數(shù)據(jù)包數(shù) 設(shè)置長整型全局變量發(fā)送包數(shù)p a c k e t s e n t n u m 和丟失的包數(shù) p a c k e t d r o p n u m 源工作站發(fā)送端每發(fā)送一個數(shù)據(jù)報文p a c k e t s e n t n u m 自動加1 接收 端接收響應(yīng)f b e 報文的n a k 報文時 認(rèn)為目的工作站沒有足夠的內(nèi)存空間接收存儲 當(dāng)前數(shù)據(jù)包 此時源工作站做丟包處理 p a c k e t d r o p n u m 自動加1 丟包率即為 p a c k e t d r o p n u m p a c k e t s e n t n u m 2 誤碼率統(tǒng)計計算 誤碼率通過統(tǒng)計錯誤發(fā)送的應(yīng)用數(shù)據(jù)報文來反應(yīng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境的干擾 設(shè)置長整型全局變量p a c k e t e r r n u m b 表示網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的錯誤傳輸?shù)?數(shù)據(jù)報文數(shù) 當(dāng)源工作站接收到目的工作站針對數(shù)據(jù)報文響應(yīng)來的n a k 報文時 認(rèn)為 數(shù)據(jù)傳輸錯誤 p a c k e t e r r n u m 自動加1 誤碼率即為p a c k e t e r r n u m p a c k e t s e n t n u m 3 時延的統(tǒng)計計算 此處統(tǒng)計的時延為端到端時延 即從發(fā)從完畢p a c 數(shù)據(jù)報 文開始 到接收到目的節(jié)點返回的a c k 應(yīng)答為止的時間 對節(jié)點性能參數(shù)進行累加和平均可以獲得全網(wǎng)的綜合性能參數(shù) 其計算方法如下 表3 2 全網(wǎng)綜合性能參數(shù)計算方法 綜合性能參數(shù)計算方法 全網(wǎng)發(fā)送的總包數(shù) 全網(wǎng)發(fā)送的總字節(jié)數(shù) 全網(wǎng)接收的總包數(shù) 全網(wǎng)接收的總字節(jié)數(shù) 全網(wǎng)平均包時延 站點的發(fā)送的包數(shù) 站點的發(fā)送的字節(jié)數(shù) 站點的接收的包數(shù) 站點的接收的字節(jié)數(shù) 站點包的平均時延 站數(shù) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 9 頁 最大時延m a x 站點包最大時延 最小時延m i n 站點包最小時延1 全網(wǎng)成功發(fā)送概率 站點的發(fā)送包數(shù) 站點成功發(fā)送的概率 站點數(shù) 全網(wǎng)丟包概率1 2 站點的發(fā)送包數(shù) 站點的包丟失概率 站點數(shù) 全網(wǎng)差錯率 站點的發(fā)送包數(shù) 站點的差錯率 站點數(shù) 吞吐量全網(wǎng)每秒產(chǎn)生的包數(shù) p p s 及比特數(shù) m b p s 3 3 2 性能監(jiān)控報文定義 1 性能參數(shù)請求報文 b y t e 662 24 亞 圖3 1 2 性能參數(shù)請求報文結(jié)構(gòu)定義 圖3 1 2 為性能參數(shù)請求報文 以太幀類型字段為o x o b 0 0 性能參數(shù)請求報文的發(fā) 送頻率為每秒發(fā)送一次 在m f c 定時器o n t i m e r e 執(zhí)行發(fā)送函數(shù) 根據(jù)邏輯地址與 m a c 地址映射關(guān)系獲得目的節(jié)點的m a c 地址 性能參數(shù)請求幀向環(huán)網(wǎng)上的所有節(jié)點 發(fā)送 2 性能參數(shù)應(yīng)答報文 圖3 1 3 性能參數(shù)應(yīng)答報文結(jié)構(gòu)定義 圖3 1 3 為性能參數(shù)應(yīng)答報文的幀格式 以太網(wǎng)類型t y p e o x o c 0 0 報文用來響應(yīng) 性能參數(shù)請求報文向發(fā)送請求報文的監(jiān)視部報告本站的各種性能參數(shù)數(shù)據(jù) 報文的定 義遵循a r c n e t 標(biāo)準(zhǔn)報文格式 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3 0 頁 3 3 3 實