基于IP over TS系統(tǒng)網(wǎng)段內地址擴展技術的研究

3．4 鏈路擴展法測試分析
從圖2的測試結果看出，鏈路擴展法的主要問題：無線信道的有效數(shù)據(jù)占有率不穩(wěn)且在部分時段明顯下降，導致碼率接近信道容量的實時圖像傳輸出現(xiàn)卡圖或馬賽克。假如所采用的IP over TS系統(tǒng)的無線帶寬為2 Mb／s，在鏈路層進行數(shù)據(jù)包獲取和轉發(fā)通常會遇到ARP數(shù)據(jù)包、各種的廣播以及其他非載荷數(shù)據(jù)。對于2 Mb／s的無線通信鏈路，這些額外數(shù)據(jù)會占用部分傳輸帶寬而導致系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)傳輸速率下降。

4 鄰接表法
4．1 鄰接表法原理
鄰接表法基于鏈路擴展法并對其進行改進，鄰接表法過濾了鏈路層的 ARP數(shù)據(jù)包和其他廣播數(shù)據(jù)，從而提升了無線信道的傳輸效率。ARP南IP層復用，可解析局域網(wǎng)內任意合法第三層協(xié)議和第二層硬件地址之間的映射關系。當 A端設備訪問B端設備時，由于過濾ARP數(shù)據(jù)包，使得A端設備認為B端設備未在線或通過網(wǎng)關轉發(fā)，導致通訊不能正常進行。如果將A端IP over TS系統(tǒng)設定為默認網(wǎng)關，會導致A端的其他設備不能訪問上層以太網(wǎng)。可采用偽造ARP協(xié)議進行同網(wǎng)段內地址擴展解決此問題。由于ARP協(xié)議是建立在友好通信、充分信任基礎上的協(xié)議，因此很容易通過欺騙的手段獲取發(fā)送到其他主機的IP數(shù)據(jù)包。欺騙的整個流程為：(1)統(tǒng)計IP over TS系統(tǒng)兩端分別連接設備的IP地址，分別記錄到對方的鄰接表中；(2)將鄰接表映射到Hash表中，Hash表記錄是否主機在線；(3)當無線的任意一端請求數(shù)據(jù)發(fā)送時發(fā)送ARP協(xié)議，查找Hash表，如果此IP地址存在于鄰接表中，回復ARP協(xié)議進行數(shù)據(jù)發(fā)送欺騙。由于整個網(wǎng)絡被無線鏈路隔開，所以欺騙一定成功；(4)獲取發(fā)送到對端的IP數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的TS封裝和轉發(fā)；(5)丟棄接收到的其他廣播數(shù)據(jù)。
4．2 鄰接表法實現(xiàn)
讀取NextHost．txt鄰接表，Hash每個IP地址。while(1)
if(截獲以太網(wǎng)數(shù)據(jù))
if(是ARP協(xié)議同時請求IP地址對應的Hash數(shù)據(jù)為真)
以本機Mac地址回復ARP協(xié)議
else if(非廣播數(shù)據(jù))
將數(shù)據(jù)截取到IP層發(fā)送到TS封裝隊列
endwhile
4．3 鄰接表法的測試和分析
鄰接表法的測試方法和鏈路擴展法的測試方法相同，測試結果如圖3所示。

鄰接表法提升了系統(tǒng)有效數(shù)據(jù)載荷，信道有效數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和占有率得到提高。但由于需統(tǒng)計和編制地址鄰接表，每次IP地址變動都要修改鄰接表，導致IP over TS系統(tǒng)應用的靈活性不足。同時，IP over TS系統(tǒng)基于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，修改鄰接表的操作較麻煩，因此對于自動分配IP地址和頻繁變動布局的網(wǎng)絡應變能力不夠。