1、路由器作為連接Internet的樞紐，承擔著互聯(lián)網(wǎng)中幾乎所有數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)，路由器的安全對于國家的信息安全有著舉足輕重的影響，因此擁有完全自主可控的路由器對于國家信息安全和保障人民生產(chǎn)生活正常進行有著重大意義?；谂c國內(nèi)某知名網(wǎng)絡設備商的協(xié)作項目，研制國產(chǎn)自主可控路由器，用于專用網(wǎng)絡的互連。本文主要研究內(nèi)容包括兩個方面：其一是分析了接入路由器的功能需求，并闡述了選擇Linux內(nèi)核作為路由器操作系統(tǒng)核心的理論依據(jù)。在Linux內(nèi)核基礎上

2、，通過軟件集成實現(xiàn)了路由器操作系統(tǒng)，并將該操作系統(tǒng)應用于網(wǎng)絡設備商的硬件平臺上；其二是進行E1接口驅(qū)動設計與實現(xiàn)。最后對操作系統(tǒng)和E1驅(qū)動程序進行了大量的設備級和系統(tǒng)級測試，驗證了操作系統(tǒng)和E1驅(qū)動的正確性和實用性。
　　本文是在Linux操作系統(tǒng)的基礎上，利用其開源特性，將Linux內(nèi)核打造成接入路由器的操作系統(tǒng)。本文首先分析了接入路由器應該滿足的需求：路由轉(zhuǎn)發(fā)、軟件工作環(huán)境、系統(tǒng)管理需求、網(wǎng)絡服務需求、協(xié)議棧需求、路由協(xié)議需求

3、以及安全功能需求七個方面。隨后從Linux開源特性、軟件優(yōu)勢以及協(xié)議棧三個方面闡述了選擇Linux作為路由器操作系統(tǒng)核心的理論依據(jù)，重點闡述了Linux內(nèi)核支持路由轉(zhuǎn)發(fā)。本文將所有的功能需求分成兩類：其中一類需求是Linux內(nèi)核本身已經(jīng)支持的，需要在編譯內(nèi)核之前對內(nèi)核進行配置，開啟相應的選項；另一類需求是Linux內(nèi)核并不支持的，需要第三方的功能軟件來滿足。對于第二類功能，對每一項功能需求進行軟件適配，對比分析所有能滿足該需求的軟件，篩

4、選出最佳軟件進行安裝，將所有被篩選出來的軟件集成于經(jīng)過選配的Linux內(nèi)核中。完成了路由器操作系統(tǒng)之后，對每一項功能進行測試，驗證所有的需求得到滿足。最后對路由器的路由轉(zhuǎn)發(fā)性能進行測試，包括了時延、吞吐率和丟包率。
　　為了拓展路由器的應用場景，使其能夠接入到廣域網(wǎng)絡，路由器提供了E1接口。本文的另一項工作就是設計實現(xiàn)E1接口在Linux操作系統(tǒng)下的驅(qū)動程序，使得路由器能夠支持使用E1接口進行數(shù)據(jù)輸入和輸出。本文是基于E1驅(qū)動需求

5、分析及已有硬件環(huán)境設計了E1驅(qū)動框架結(jié)構(gòu)，將E1驅(qū)動分成了控制通道和數(shù)據(jù)通道兩個部分，分別詳細闡述了控制通道和數(shù)據(jù)通道的設計過程。按照E1驅(qū)動的功能需求和設計架構(gòu)，從控制通道和數(shù)據(jù)通道兩個方面實現(xiàn)了E1驅(qū)動，給出了實現(xiàn)過程中一些關鍵函數(shù)的實現(xiàn)流程，并對一些值得注意的細節(jié)問題作出討論。將已完成的E1驅(qū)動軟件編譯安裝到實現(xiàn)好的路由器操作系統(tǒng)中，通過對路由器E1接口的測試，驗證了E1接口軟件的正確性。
　　論文完成的路由器操作系統(tǒng)以及設