1　引言

当前GigE协议主要是作为一种基于UDP协议的传输标准向PC机传输图像，它由GVSP协议和GVCP协议两大协议构成，它们的作用分别是传输数据流和获取控制指令等信息。为了使该协议的图像传输系统在局域网内定点传输，本文设计和实现了网络报文解析电路，使设备可以获取主机的物理地址，申请本地IP地址，解析出GVCP报文以及为上位机提供PING服务。本文的设计在硬件FPGA（EP4CE15F22C8N）、千兆网口（RTL8211EG）和软件小兵以太网测试仪、WIRESHARK抓包软件、以及SIGNALTAP环境中通过了测试。

2　原理和方法

2.1　GigE协议中网络解析电路需求分析

根据UDP协议，已知目的主机IP地址，数据流要能在局域网内传输，还必须获取目的主机的物理地址，并且向服务器申请本地IP地址；而本地的物理地址可以在调用三速以太网MAC ip核时，通过接口配置本地物理地址。要实现以上功能必须用到ARP、DHCP以及ICMP协议。数据流中的其它协议头信息则通过GVCP报文解析模块从GVCP报文中提取后配置，gvsp数据流报文的信息要素来源示意图，如图1所示。

模拟施工是项目信息管理BIM技术应用的突出优势所在[2]。传统信息管理模式下，不论是设计内容还是变更内容，其具体的质量信息需要通过建设实践进行验证，故而容易造成一定的材料损失和成本浪费。BIM技术应用下，基于建筑工程数字模型的存在，施工人员可进行前期的模拟施工操作。譬如，就管线施工而言，模拟施工的应用使得管线布局、管线碰撞等内容得以有效把控，然后在设计优化的同时，实现信息管理质量及工程建设质量的有效提升。

图1：gvsp 数据流报文的信息要素来源示意图

ARP与IP是搭载以太网帧的链路层协议；ICMP与UDP是基于IP的协议。而GVCP和DHCP是基于UDP的协议。以上三组协议在层次上是平行关系，可用代号区分。根据以上分析得出协议层次的框架，如图2所示。

图2：GigE协议网络模块层次

图3：ARP请求、应答、确认报文通信过程

图4：DHCP协议报文通信过程

图5：FPGA获取物理地址和本地IP地址

2.2　ARP_IP识别模块

本模块接收MAC ip核的数据，报文必须与本地物理地址匹配或者是广播报文才有效，ARP或IP报文根据协议代号区分，打上包头包尾标识传至下游模块。

2.3　ARP协议解析

如果端口号不是上述值，去掉UDP首部将其送到下游模块；提取包文的源端口和目的端口号；检查检验和，如果检验和错误。在报文尾处打上错误标志。

使用小兵以太网测试仪编辑服务器或上位机向设备发送的报文，在软件WIRESHARK上抓取报文，观察报文通信往返情况；用SIGNALTAP查看FPGA对报文信息的提取。预先设定本地物理地址48‘h987654321012，目的IP地址32‘h12345678。

2.4　IP识别模块

本模块识别GVCP报文和DHCP报文，检查UDP的校验和；若源端口号为68，目的端口号为67，将报文送到DHCP解析模块。

2.5　ICMP协议模块

选择实现ICMP协议中的Ping命令，用于探测本地设备是否畅通。

2.6　UDP识别模块

本模块区分ICMP和UDP报文，同时检查以下四项是否符合，如果不符则报文无效：IP首部格式；目的IP与本机是否相同；检查首部检验和；提取出总长度并核对包文长度是否正确。

ARP是根据IP地址获取物理地址的协议。首先本模块发送包含IP地址的ARP请求广播报文到网络上的所有主机，等待接收应答报文。含有该IP地址的主机在接收到请求报文后，发出携带着该主机的物理地址的ARP应答报文，本模块接收此报文后提取物理地址，用于配置GVSP数据流，并再次发送一个单播确认报文。

2.7　DHCP协议解析

如图3所示。

3　实验结果

制怒，应该是每一个脾气急躁之人要做的功课。因为你是怎样的脾气，就有怎样的运气，你有怎样的运气，就有怎样的人生。

3.1　ARP协议测试

简化申请IP地址的流程，分解为以下步骤：首先发送discovery报文，等待接收offer报文，提取IP地址后，向DHCP服务器发出request报文请求使用该IP，DHCP服务器认为可以使用则发出ack报文，否则发出nack报文。除此之外，根据工程需要提取出DHCP报文的子网掩码、网关以及租约等信息。

同时，在医学基础研究及技术飞速发展的今天，医学专业英文文献是研究生学习专业学术前沿动态的重要途径和手段。为了使医学英文文献在科学研究中能够被有效的利用，研究生不仅需要具备良好的的英语语言基础和必要的专业知识，更要熟悉专业英文文献的结构特点和阅读方法，并养成良好的阅读习惯，加强专业英文文献阅读实践。

3.2　DHCP协议测试

如图4、图5所示。

4　结论

针对GigE协议中图像在局域网内灵活传输的应用需求设计和实现了网络报文解析模块电路，能够准确获取对方主机的物理地址，并申请本地IP地址。应用本文的设计可以将图像数据传输到服务器，利用其强大的运算能力，得出运算结果返回设备；并且可以同时扩展多部相机设备。基于本部分电路还可以进一步设计出简单易用的功能模块电路IP核，只需输入图像数据，其它协议信息头，如UDP协议或GigE协议的信息头由IP核添加，使得图像在局域网内传输。

在过去的反腐败斗争中，两规是必要的，也是高效的，但随着社会主义市场经济建设推动公民法权意识觉醒，两规合宪性渐为各界所质疑。原纪委、行政监察机关推出执纪细则及部门规章试图亡羊补牢，从其使用原则、范围等多方面对两规的使用作了进一步约束性规定。有意思的是，原《行政监察法》第20条第3款但书条款“但是不得对其实行拘禁或者变相拘禁”，意在强调行政监察机关进行的调查措施与侦查机关使用的法定强制措施有着本质的区别，——捉襟见肘的修补无法从根本上消除两规权力异化的风险；但书条款之设计意图是为防止适用中突破宪法法律的现象，却反而有“此地无银三百两”之感，合宪性困境渐显。

参考文献

[1]J.Phillips,“The GigE Vision®Interface Standard:Transforming Medical Imaging”,NASA Tech Breif,September,2012.

[2]贾小东,孙向辉,彭四伟.DHCP协议缺点及其解决方案.计算机工程,2007,33(23).

[3]方睿.网络测试技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2010.