对于传统的嵌入式操作系统来说，它对NP的特殊体系结构（多核、并行指令）的适应性显得无能为力。由于各个NP厂商都有自己不同的体系结构，开发者寻求一种快速移植和开发的办法，采用软件开放式体系结构势在必行。中软实践证明，只要对Linux核心进行改造，加入实时功能，并在实时Linux上整合NP的其它开发环境，可以形成一个完整的开发平台；同时，开发人员在其它平台上的现有应用和算法也可方便的移植到特定的NP平台，这无疑会大大提高软件开发人员的设计效率。

一、基于Intel IXP1200网络处理器的开发平台

　　该开发平台支持用户编写、集成、优化、调试、修改微代码和 Strong-Arm 处理器核心软件。平台硬件的设计在线性速度、可存储和可扩展的配置上进行了优化。它使系统能够利用主机系统（一般是基于网络的PC）来模拟生效数据路径、芯片功能和系统功能、设备驱动和板级支持。

　　平台硬件（图1）是一个独立的小系统，它自备电源，一片Intel IXP1200网络处理器， 4M bytes flash、4M bytes SRAM、64M bytes SDRAM, 有四个10/100Mbps和一个GB级的以太网接口，而且提供调试串口和10/100Mbps调试网口。并且集成了PCI控制器，提供两条可扩展的PCI插槽，用来扩展功能，如可插入加密卡进行加密，插入包分类卡进行分类等。所有这些可以使开发厂商即使不修改硬件也可以快速的开发出成形的产品。

图1：硬件体系结构

　　由于IXP1200在硬件上集成了StrongARM核和6个RISC芯核（微引擎），因此其软件结构也相应的分为两个平面，前者对芯片实行系统管理，属于控制平面，后者完成诸如包交换等实质性的数据处理，属于数据平面（见图2）。

　　运行于StrongARM核上的控制平面是一个完整的嵌入式RISC芯片的软件结构，采用了嵌入式实时Linux操作系统、中间服务组件、OEM应用程序的三层结构：

　　1、嵌入式Linux核心：这是一个经过定制裁减以及优化过的嵌入式Linux

　　操作系统，它包括与硬件平台相关的驱动程序。在保证常规Linux的管理机制以及系统调用的基础上，加入了针对IXP1200的各种应用模块。

　　2、中间服务组件：这些组件的基本函数库由Intel提供，这些函数是与操作系统无关并且面向IXP1200特性的，例如对运行于微引擎上的线程的管理、调试，对IXP1200的初始化、相关配置和管理等等。

图2：平台的体系结构

　　3、 OEM应用程序：这是由用户在StrongARM核和实时Linux上开发的应用程序。用户通过这些应用程序完成对IXP1200的管理以及对各种外设、网络接口、数据通道的管理。

二、具体应用

　　1、面向网络安全解决方案产品开发

　　2、面向宽带网络安全解决方案的应用

三、开发平台应用前景分析

　　基于IXP1200网络处理器开发平台在网络安全设备/通信检测设备/网络交换、接入设备/多媒体信息网关/ 智能Web交换机等方面上的开发与应用，其前景无限广阔……

　　1、网络安全设备：企业级用户的网络安全产品市场是目前最大的安全产品市场。据统计，仅以使用防火墙为例， 目前联入Internet网的计算机就有1/3处于防火墙的保护之下；另外，密码保护也是一个十分有效的途径，使用加密算法和协议来作身份认证和数据加密。目前市场最有前景的几类安全设备是VPN网关、病毒扫描安全网关、线速入侵检测设备，包括网络加密解密运算。由此可见，网络处理器在网络安全设备领域具有极强的优势。我们开发的基于IXP1200网络处理器开发平台完全适合目前几种典型的网络安全应用，具有较大的市场空间和发展前景。

　　2、通信检测设备：通信检测设备市场是伴随着移动通信和互联网的发展而成长起来的。通信检测设备主要以协议分析为主，例如GPRS、GSM、CDMA的设备检测，另外，光通信检测设备也发展迅速。这些通信检测设备需要复杂的处理和分析机制，需要密集计算和快速转发的硬件支持，同时还需要多种硬件接口。基于IXP1200网络处理器开发平台可以为这类设备提供完整的解决方案，设备开发商可以快速的一次平台为基础，将其高层应用移植到平台上，大大的缩短了开发周期。

　　3、网络交换、接入设备：第三层交换机作为企业组建安全、高可用性网络的重要组成部分而持续保持高速增长态势，尤其是刚刚启动的千兆以太网市场，具有很好的市场前景。这些网络设备可以借助IXP1200软硬件参考设计平台快速的开发出新产品，大大的缩短了设计和生产周期。更为重要的是，IXP1200的系统架构和处理性能可以确保产品的多层交换能力和更高的线速处理能力。

　　4、多媒体信息网关：越来越多的多媒体应用通过网络进行传输，例如语音、传真、视频会议以及DVB（数字电视广播）等应用。相应的标准如多媒体通信协议（H.323）和多媒体网关控制协议（MGCP）已经得到了工业界的认可。将这些多媒体应用进行相关协议转换和传输的网关设备会随着多媒体数据的日益增多而出现更大的市场需求。IXP1200软硬件参考设计平台可以为这类产品提供完整的解决方案，包括网络接口定义、协议转换处理等等。

　　Intel IXP1200网络处理器的性能优势就在于它能够快速的、海量的处理网络数据，并同时对数据进行筛选、组合、协议转换和分发，这对于多媒体网关来讲，无疑是最合适的。多媒体网关是MGCP中的关键设备。一般来说，多媒体网关的关键应用是在不同网络间提供媒体的映射或编码转换功能，比如把从PSTN来的64Kbps话音流压缩成低速率的IP包交给IP网络，并对从IP网络到PSTN的数据包进行相反的操作。这正要求快速的、大量的数据的实时处理，而对于这种处理，IXP1200开发平台提供的所有功能完全满足需要，用户几乎不用更改硬件设备就可以开发出自己的高性能的产品。

　　5、智能Web交换机：随着Internet的发展，多媒体内容在网上的发展非常迅速，RTSP（实时流协议）、VoIP（IP语音）协议在客户端和服务器之间利用不同的信道传送控制信息和数据流。另外，随着电子商务的发展，大量的加密数据的处理也需要消耗服务器大量的CPU时间。为正确将这些复杂的实时应用和诸如SSL的密码处理程序路由到适合的服务器，流量管理设备必须解析控制信道中传输的内容以为数据信道析取出动态Socket，令相关的控制和数据信道可作为单一个逻辑会话进行处理。

　　针对这些问题，Web交换技术正逐步走向基于内容的（第7层）的智能交换功能。内容智能交换逐渐成为新互联网数据中心基础设施的指定传输管理服务，它们能让电子商业机构为新的商业需求架构其服务器及应用程序体系结构，并快速作出反应。针对固定的网络协议进行智能化的进行网络流分发，提供QoS服务，也可以作为IXP1200的一个不错的用武之地。

(T113)