胡修林 张蕴玉

     来源：《电子技术应用》

     摘要：介绍了实现专用无线网与局域网之间的ip级互连原理和关键技术，并讨论了此项技术的应用前景。

     关键词：ip网关

     串口通信

     在实现网络中，许多不在同一地点的局域网之间需要交互信息。为实现专用无线网与局域网之间的互连，研制具备下述功能的网关。首先，实现ip级互连，即某一局域网的ip数据报经过网关的转换后可以通过无线网传到另一网关，再经转换后，ip数据报可到达另一局域网的相应的主机上，如图1所示；其次，实现连接认证。当网关启动时，与另一网关进行连接认证，当认证通过时，才建立ip连接。

     实验采用自主开发的软件，工作在windows

     9x操作系统下，在局域网中获得所有的ip数据报，通过判断、修改ethernet头信息，将ip数据报送至串口，通过连接在串口的无线设备发送出去。目的网络的网关串口上连接的无线设备接收到后，通过网关转发到目的计算机。从功能上说，网关计算机实现的是路由器的功能。

     1 路由器功能

     路由器的功能主要有以下五个方面：

     (1)

     网络间载获发送到远地网段的报文，起转发的作用；

     (2)

     选择最合理的路由，引导通信；

     (3)

     路由器在转发报文的过程，为了便于在网络间传送报文，按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的数据包包装成原有形式；

     (4)

     多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台；

     (5)

     路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址分解完成的。

     根据本项目的具体要求，所设计的无线网关实现了路由器的一部分功能，但并不是一个完整意义上的路由器。

     2 系统设计与实现

     2.1 系统结构

     系统结构如图1所示。

     对lan而言，无线数据键是稳含在网关内的协议实体，综对lan1和lan2都是透明的。对外部而言，半网关1和半网关2构成一个整体网关，它完成与ip有关的信息处理，路由选择和lan内部物理寻址。两个lan间的ip报传输处理过程如图2所示。这里网关主要解决转发决策、时延处理、地址转换等。

     2.2 半网关的体系结构

     半网关的体系结构如图3所示。

     其中：

     vxd：从本地lan接收和向本地lan发送mac帧（vxd是windows

     95/98下虚拟设备驱动程序）；

     lan接收：去掉vxd传递的数据中的mac帧控制信息，并根据目的ip地址决定是否将其转给ip处理模块；

     lan发送：根据ip模块转来的目的ip地址，查找对应的mac地址，进而组成完整的mac帧交由vxd发送到本地lan；

     ip处理模块：负责路由选择和其他ip层处理，并将lan接收模拟交来的ip数据报处理后交给line发送模块，将line接收模块交来的ip数据报交给本地lan发送模块；

     line接收模块：把从数据链路接收的完整ip数据报交给ip处理模块；

     line发送模块：把从ip处理模块接收的ip数据报发送到数据链路上。

     由上述功能可以看出，若把网关看作是一个双