基于LEDE的智能路由器研究与实现_开题报告

1、文献综述

1.1国外研究现状

OpenWrt 项目由 2004 年 1 月开始, 第一个版本是基于 美国公司Linksys 提供的 GPL 源码及 uclibc 中的 buildroot 项目, 这个版本称为 “stable” 版, 在网上至今仍有很多项目使用这个版本, 较为有名 Freifunk-Firmware 和 Sip@Home.到了2005年初, 一些新的开发人员加入了这项目, 几个月后他们释出了第一个 “experimental” 版本, 这和以前版本不同的是, 这版本差不多完全舍弃了 Linksys 的 GPL 源码, 使用了 buildroot2 作为核心技术, 将 OpenWrt 完全模块化，OpenWrt 使用 Linux 正式发行的核心源码（2.4.30），加上了一些补丁和网络驱动，开发队伍更为OpenWrt添加了许多免费的工具，可以直接把Image写入 Flash (mtd)里面，设定无线功能和VLAN交换功能，这个版本名为“White Russian”，而1.0版本于2005年底公布

OpenWrt 可以说是世界上最出名的家用 WiFi 路由器 Linux 发行版，是由以前名不经传的 Linksys WRT54G 路由催生的一个产品，已经 12 年多了。在 2016 年 5 月初，OpenWrt 用户社区宣布了另一个 OpenWrt：Linux Embedded Development Environment (LEDE)。官方解释说，LEDE 是 OpenWrt 的一个分支，或者说是副产品，该项目主要关注透明性，协作和分权。LEDE源码托管在GitHub上。每时每刻都有着世界各地开源爱好者在为LEDE系统贡献源码。OpenWRT是一个高度模块化、高度自动化的嵌入式Linux系统，拥有强大的网络组件和扩展性，常常被用于工控设备、电话、小型机器人、智能家居、路由器以及VOIP设备中。

国外有很多智能路由器都是基于Openwrt的最有名的就是Linksys 。

 

1.2国内研究现状

随着物联网的快速发展，目前国内有基于OpenWrt系统源码进行深度定制和改进而来的系统，如DreamBox，PandoraBox，和小米公司生产的路由器。也就是说国内有很多厂商已经将基于OpenWrt系统的路由器固件商业化了。

LEDE，PandoraBox 等这些系统都是基于OpenWrt 系统源码改进而来的系统，它将Openwrt系统和Buildroot技术进行融合，改变了传统linux开发模式。而且OpenWRT支持各种处理器架构，无论是对ARM，X86，PowerPC或者MIPS都有很好的支持。 其多达3000多种软件包，囊括从工具链(toolchain)，到内核(linux kernel)，到软件包(packages)，再到根文件系统(rootfs)整个体系，使得用户只需简单的一个make命令即可方便快速地定制一个具有特定功能的嵌入式系统来制作固件。

基于LEDE系统的智能路由器相比制造商的原厂（如tp-link,等传统路由）固件更加出色，和自由： 

1）可扩展性： LEDE提供了许多以往只在高端设备上才提供的各种功能。它具有3000个以上的标准化应用软件包，你可以轻松地将他们应用于各种支持的设备，包括各种陈旧的路由器。 

2）高安全性： 从安装开始，LEDE就以安全的标准来设计。例如Wi-Fi默认禁用，没有弱密码，没有任何后门程序。LEDE的系统组件始终保持最新，因此漏洞一旦被发现后会很快得到解决。

3）高性能、高稳定性：LEDE固件是由所支持的所有设备的标准化组件制作而成。这意味着每个组件都会接受更多的测试和bug修复，而不像原厂固件那样一旦为生产线的产品提供固件后就不闻不问。

4）强大的社区支持： LEDE团队成员会经常参与到LEDE论坛、LEDE开发者、LEDE管理员以及LEDE的IRC频道中去。

5）开源/无额外支出： 使用LEDE没有任何金钱成本。它完全是由志愿者团队、开发者、维护人员、个人以及一些公司创建的。

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2、^范文提纲

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1  LEDE系统的历史和版本介绍

1.1.2  LEDE系统的特点

1.1.3  LEDE系统的应用与功能

1.1.4  研究LEDE系统的意义

1.2国内外研究近况

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文的主要工作

2基于树莓派的开源硬件平台简介

2.1树莓派硬件平台

2.2树莓派系统整体架构

2.3本章小结

3智能路由系统功能分析与设计

3.1 系统基础固件功能分析

3.2 智能路由功能需求分析

3.3 系统定制分析与设计

3.4 本章小结

4 智能路由系统移植与优化

4.1  LEDE系统版本的选择

4.2  编译LEDE系统环境搭建

4.3  基础固件编译与烧录

4.4  智能路由系统功能的移植

4.4.1 web服务器的搭建

4.4.2  文件服务器的搭建

4.4.3  iperf 工具移植

4.5 个性化定制系统固件

4.5.1 更改主机名和时区

4.5.2 定制无线AP

4.6 本章小结

5 硬件开发平台测试结果

5.1 系统固件移植功能测试

5.1.1 文件传输服务器性能测试

5.1.2 web服务器

5.2 系统固件性能参数测试

5.2.1 有效覆盖面积测试

5.2.2 稳定性测试

5.2.3 iperf 网络吞吐量测试

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

三、参考文献

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[9] 陈海明 崔莉 谢开斌 物联网体系结构与实现方法的比较研究[J];计算机学报;2013年01期

[10] 刘向东;李志洁;焉德军;王德高;IEEE 802 1Q VLAN原理实验的设计与实现[J];实验室研究与探索;2011年04期

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[14] 苏祥林,陈文艺,闫洒洒  基于树莓派的物联网开放平台[Z] 中国知网 ://.cnki.net/  2015年09月 09日

[15]  JG Lee,BK Kim,SB Jang,YW Ko  Indoor localization using multi BLE OpenWrt router 百度学术 ://xueshu.baidu.com  2016年1月