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本论文结合一个PDA项目的开发,设计和实现了利用固定电话网进行信息传输的一套通信协议。 基于通信协议开发的一般过程——协议工程,同时针对于本项目的特点,本文首先分析了协议工程的缺陷,对协议工程的各项活动提出了适当的修改和裁减建议。 文章重点探讨了,如何依据修改的协议工程活动来指导通信协议的开发:在体系结构上,应用并描述C/S模式的网络架构,及其相比于交叉式的网络构架的优势所在。对比ISO七层模型,设计了简单实用的三层网络模型(物理层,链路层,消息层)。在通用的时序图描述通信协议动态交互的基础上,用一种形式化描述技术——Petri网抽象通信协议的动态行为规范为一种链路层半双工停止-等待协议,从简单到复杂建立4个不同侧重点的Petri网模型,分别描述通信协议的不同动态行为:交互,超时,出错处理。提出了对于Petri网通信模型的信道约束条件公式:∑m_t≤1。利用Petri网理论对协议进行一致性验证,并修正验证时所发现的错误。在协议实现上,为了降低实现的复杂度,提高系统性能将通信模块嵌入到窗口系统的事件循环,而不采用传统的双进程模式(应用程序与通信模块各存在于一个单独进程)。构建了基于已有测试集的本地测试和远程测试框架,分别完成对协议静态格式和动态行为的测试,并通过实际情况下的测试结果来分析一致性验证中所发现的问题。 最后,基于通信协议的安全性进行讨论。 依据完整的解决方案,我们在嵌入式Linux平台下的开发环境上,利用多种技术手段,很好的完成了整个项目,实现了整套通信协议,最终使得软件较好地达到了用户的需求。