基于嵌入式系統(tǒng)的協(xié)議棧的研究與設(shè)計.pdf

1、在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用不斷發(fā)展的同時，對于產(chǎn)品的“互聯(lián)網(wǎng)”化概念也日益被許多廠商所重視與接受。有相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)示，到2010年，將有95﹪的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將不再是計算機(jī)，而是帶有網(wǎng)絡(luò)功能的嵌入式產(chǎn)品。 嵌入式設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的潮流是大勢所趨，如何讓嵌入式系統(tǒng)利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源是當(dāng)今研究的熱點，而嵌入式協(xié)議棧的研究是聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和技術(shù)的研究與開發(fā)的熱點之一。 TCP/IP協(xié)議棧是一個非常復(fù)雜和龐大的系統(tǒng)，它是互聯(lián)網(wǎng)安全可靠通訊的重要組成部分，通常在有

2、操作系統(tǒng)支持的通用計算機(jī)上實現(xiàn)。但是，嵌入式系統(tǒng)有限的處理能力以及存儲資源的相對缺乏，使得傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議使用在嵌入式的環(huán)境里是不合適的。為了在嵌入式系統(tǒng)中既實現(xiàn)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能又節(jié)省系統(tǒng)資源，需要對TCP/IP協(xié)議進(jìn)行有針對性的裁減。一般采用TCP/IP協(xié)議簇的一個子集，比如包括IP、UDP、TCP和ICMP等協(xié)議的全部或部分功能，對協(xié)議進(jìn)行有選擇的實現(xiàn)，盡最大可能的使協(xié)議保持功能和機(jī)制上的完整，以滿足網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需要。 本

3、課題實現(xiàn)了一個移植方便、通訊穩(wěn)定、層次清晰的微型嵌入式協(xié)議?！猰iniIP。筆者在結(jié)合當(dāng)前嵌入式協(xié)議棧技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，分析了一個開源協(xié)議?！狶wIP的實現(xiàn)機(jī)制，包括LwIP的協(xié)議分層和進(jìn)程模型、內(nèi)存和緩沖管理、應(yīng)用程序接口設(shè)計以及各個協(xié)議的實現(xiàn)機(jī)制等。筆者將主要精力放在嵌入式協(xié)議棧技術(shù)的研究上，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計一個功能較小的miniIP協(xié)議棧。設(shè)計內(nèi)容包括內(nèi)存管理設(shè)計、應(yīng)用程序接口設(shè)計、系統(tǒng)底層接口設(shè)計、ARP、IP、TCP、UD