Linux内核无线网络协议栈与英特尔R迅驰R无线网卡驱动程序的设计.doc

Linux内核无线网络协议栈与英特尔R迅驰 R无线网卡驱动程序的设计 上海交通大学 硕士学位论文Linux内核无线网络协议栈与英特尔(R迅驰(R无线网 卡 驱动程序的设计及实现 姓名:朱轶 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用技 术 指导教师:明禄Linux内核无线网络协议栈与英特尔迅驰无线网卡驱 动程序 上海交通大学工程硕士学位论文 摘要 的设计及实现 摘要 本文对当今2.6 版本Linux内核中IEEE 802.11无线局域网络协议栈的组成进详细的介绍。其中包括: 定义IEEE 802.11标准的数据结构和类型，对802.11数据报文的发送和接收处，部分 802.11管和控制报文的处，用户无线网络接口的配置的支持，对无线信道的检查和 限制以及无线网络服务质QoS的支持和无线网络安全的实现等。作为一个通用的网 络协议栈，数据包的发送和接收处是其最重要的两个方面，本文对其程进重点地阐 述。其中包括:对无线网络信号指标的统计，处数据包的SNAP协议头，根据用户 对无线网络接口的配置决定是否需要进软件的分片和加密，调用加密模块对MSDU 和MPDU进加密解密，片和重组，与硬件以及上层协议栈的通信等。 本文还针对英 特尔迅驰平台中的Intel PRO/Wireless 2915ABG系无线网卡的Linux内核驱动程序的 设计和实现过程进剖析。根据无线网卡硬件的特点阐明该协议栈的设计要领，并对 其重要实现部分进具体的代码分析。其中包括:PCI设备的初始化(如IO地址映射， 中断设置)，无线网络设备的回调函数的设置，无线网卡固件firmware的加载，主 机与网卡设备的DMA通信，对无线服务质、无线网络扩展如设置频段，SSID等)和 其他硬件特性的支持(如射频开关，LED等)。关键词:Linux内核，网络协议栈， 无线局域网，驱动程序，IEEE 802.11协议 第I页 THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF WIRELESS NETWORK 上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT STACK AND INTEL CENTRINO WIRELESS NETWORK ADAPTER DRIVER IN LINUX KERNEL ABSTRACT This paper provides a detailed analysis for the design and implementationof the IEEE 802.11 wireless network stack in the current 2.6 Linux kernelincluding define the standard wireless type and data structure data packetstransmission and reception user space configuration for the wireless interfaceradio spectrum regulation wireless quality of service QoS and wirelesssecurity support. As a generic network stack data packets transmission andreception are the two most important aspects. This paper gives a particularanalysis for the wireless signal statistics SNAP header processing flexible userconfiguration for fragmentation and encryption encrypt and decrypt MSDU andMPDU with the add-on crypto modules data packets fragmentation andreassembly and the interoperation with network hardware or upper level networkstacks and so on. This paper also provides an analysis for the design and implementation ofthe Intel Centrino wireless network adapter driver in the current 2.6 Linuxkernel and performs a code analysis for some important