路由器 开源(低功耗软路由方案)

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wi-fi无线接入技术基于ieee802.11协议,是目前无线通信中最常用的无线接入技术。但是,wi-fi无线接入技术有一个致命弱点——功耗大。因此,如何降低wi-fi无线接入技术的功耗成为亟待解决的问题。移动终端通过无线路由器提供的wi-fi信号上网或进行定位服务。然而,由于wi-fi的高耗电量,无线路由器必须一直连接电源才能维持正常工作,严重限制了人们的使用范围。我们希望无线路由器也可以用在没有电源接入的地方(比如古名胜古迹),为移动终端提供服务。
1、ieee802.11协议
ieee802.11协议是由电气和电子工程师协会(ieee)制定的一套无线传输协议。这些协议为两个或多个无线站之间的通信定义了无线站(或接入点)之间的接口。该协议主要包括物理层和mac层,主要工作在iso协议的最低两层。本文主要研究协议的mac层。
ieee802.11协议定义框架包括以下部分:
mac头。包含帧控制、持续时间、地址和排队控制信息。
有效长度的架体。包含帧信息,帧类型。
fcs。包含crc 校验和信息。
控制帧:主要用来辅助数据帧的传输,所有的控制帧使用相同的frame control字段。
管理框架:负责建立工作站与ap之间的初始通信,提供认证和连接服务,包括连接请求/响应、轮询请求/响应、beacon帧等。
beacon frame:主要宣告网络的存在。定期发送的信标让移动工作站知道网络的存在并调整加入网络所需的参数。在基础设施网络中,接入点负责传输beacon 帧。
从图1的ieee802.11协议帧结构可以看出,如果只保留ieee802.11协议广播beacon帧功能,只需要发送少量数据,可以大大降低功耗,我们也可以使用开源路由技术修改ieee802.11协议,达到降低功耗的目的。
2.开源路由技术
图2 显示了tcp/ip 与osi 参考模型之间的对应关系。可见,路由器工作在osi模型的第三层,即网络层。也是tcp/ip协议的第三层,internet层。路由器使用网络层定义的“逻辑”网络地址(即ip地址)来区分不同的网络,实现网络的连接和隔离,保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息,而是将广播消息限制在各自的网络中。发送到其他网络的数据被发送到路由器,然后由路由器转发。
无线路由器基于开源linux 操作系统。但商用路由器为了保护自身技术,不会公开固件源代码,因此第三方软件开发商无法直接开发其固件。自从linksys发布了wrt54g/gs的源代码后,开源软件爱好者们开发了很多不同版本的固件来增强原有的功能或者增加以前不存在的功能。以下是主流无线路由器的linux发行版:
开放wrt。国内最早发起刷机的人基本上都是把自己的设备刷成open-wrt,可见open-wrt的影响力之大。固件通过ssh加密协议进行配置,在很多指令和操作上与cisco设备类似。
dd-wrt。该固件是国内外最流行的固件之一。它是在open-wrt固件的基础上改进发布的,很多功能都借鉴了open-wrt。存储应用范围同上dd-wrt支持的硬件平台非常多,新版本发布也很及时。
超级wrt。该固件是一款以稳定性着称的第三方软件,但功能上略逊于前两款。从核心代码来看,是最接近linksys官方固件的固件。对于很多用户来说,新功能和应用的出现是他们刷新同一个固件的主要动力。如果他们只需要一个单一的稳定固件,那么直接使用官方默认固件。
番茄。这是一款逐渐流行的固件,体积比较小,实际使用起来很稳定,基于svg的图形化交通地图很有特色。它是由hyper-wrt 研发团队的一名成员开发的。
本文选用的第三方固件为open-wrt。选择open-wrt的原因是它完全开源,易于编译和配置,并且有对应路由器需要的固件。重新刷入固件也很方便。
好了,路由器 开源(低功耗软路由方案)的介绍到这里就结束了,想知道更多相关资料可以收藏我们的网站。