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软件构件化是21世纪软件工业发展的大势趋,构件化思想在软件领域被广泛地应用。把网络协议结和构件思想结合在一起实现是目前网络协议体系结构发展的方向,特别是在基于通信设备的软件开发方面。本文针对传统网络协议栈的缺点,结合嵌入式通信应用的一些特殊需求,融合协议构件化的设计方法,提出了网络子协议构件框架NSPCF,用于实现构件化的网络协议栈。 NSPCF系统建立在基于构件的通信系统模型上,内容涵盖构件拆分、组装,构件的管理和使用,构件的开发,构件的标准接口等多个方面。本文重点论述了网络协议构件化和协议构件的操作系统支持等两个主要内容。 网络协议构件化主要是协议的拆分与组装。不同的协议应用需要特定的拆分、组装方式与之适应。本文讨论了几种不同粒度、策略的拆分方法,并在构件化通信系统模型的基础上进行推广。同时根据协议构件组装模型,提出了量化特制的组装方法。以几个典型的网络协议为例,讨论了协议构件化的过程。 为了支持网络协议,操作系统和构件开发还要遵循一定的构件接口标准规范。通过这个接口规范,协议构件可以跨系统、跨平台、跨网络传输地在操作系统上运行,被开发平台和构件库所开发和管理,在整个体系结构中起到了中间层的作用。 操作系统需要增加对协议构件的支持,根据构件标准接口完成对接口的实现。同时还包括对协议构件的本地管理与维护。针对通信设备的特点,本文使用软件模拟,硬件开发板测试等方法,研究了Linux操作系统对构件支持的性能,并对Linux做了一定的改进。 构件库与构件开发平台也是NSPCF框架的重要组成部分,本文只作简单介绍。