【正文】 3 TCP/IP protocol from view of embedded field Abstract： With the bursting of Inter and the new concepts of information consumer electronics and postPC era, the diversifying of information terminals has bee inevitable. In recent years, academe has realized that Inter can39。 本文首先對嵌入式 TCP/IP的特點和發(fā)展動態(tài)進行了介紹，然后從嵌入式領域的角度對TCP/IP協(xié)議進行了較全面的分析，提出了一個 TCP/IP網絡組件的系統(tǒng)模型。在這種形勢下，家用電器等嵌入式設備的 Inter網絡化就成了目前網絡發(fā)展的一個重要方向和必然結果。目 錄 摘要 .........................................................................2 關鍵詞 .......................................................................2 ABSTRACT.....................................................................3 KEY WORDS....................................................................3 1緒 論 ......................................................................4 TCP/IP 概述 ...........................................................4 嵌入式 TCP/IP的發(fā)展現(xiàn)狀 ..............................................4 課題研究的意義 .......................................................5 2 TCP/IP協(xié)議技術 .............................................................6 網絡分層結構 .........................................................6 OSI 七層參考模型 ................................................6 TCP/IP 參考模型 .................................................7 TCP/IP 網絡協(xié)議 .......................................................7 嵌入式 TCP/IP協(xié)議 ...............................................8 ARP 協(xié)議 ........................................................8 IP 協(xié)議 .........................................................9 ICMP 協(xié)議 ......................................................10 UDP/ TCP協(xié)議 ...................................................10 3 嵌入式 TCP/IP總體框架設計 .................................................12 嵌入式 TCP/IP網絡系統(tǒng)結構 ...........................................12 總體數(shù)據(jù)流程 ........................................................12 嵌入式 TCP/IP協(xié)議實現(xiàn) ...............................................13 基本協(xié)議框架設計 ....................................................14 網絡接口層實現(xiàn) ................................................14 ARP 協(xié)議實現(xiàn) ...................................................14 IP 協(xié)議實現(xiàn) ....................................................15 ICMP 協(xié)議實現(xiàn) ..................................................16 TCP 協(xié)議實現(xiàn) ...................................................17 UDP 協(xié)議實現(xiàn) ...................................................18 4 嵌入式 TCP/IP協(xié)議研究設計 .................................................20 地址解析協(xié)議 ARP詳細設計 ............................................20 概述 ..........................................................20 函數(shù)詳細設計 ..................................................20 網際協(xié)議 IP協(xié)議詳細設計 ............................................24 概述 .........................................................24 函數(shù)設計實現(xiàn) .................................................24 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 UDP詳細設計 ..........................................26 概述 ..........................................................26 函數(shù)詳細設計 .................................................27 傳輸控制協(xié)議 TCP詳細設計 ............................................29 概述 ..........................................................29 函數(shù)詳細設計 ..................................................29 1 5 結 論 .....................................................................35 全文總結 ............................................................35 研究展望 ............................................................35 參考文獻 ....................................................................36 2 嵌入式 TCP/IP 協(xié)議研究 摘要 ： INTERNET的飛速發(fā)展和信息家電及后 PC時代概念的提出，使得信息終端的多元化已經成為不可抵擋的趨勢。近年來，學術界己意識到互聯(lián)網不能停留在信息管理的 層面，所以美國著名的網絡公司 Echelon(埃施朗公司 )提出“ Bringing the Inter to life” ,即“把互聯(lián)網帶到生活中”的口號。為此，本文對嵌入式設備聯(lián)網的TCP/IP協(xié)議進行了討論研究。 本文對 TCP/IP協(xié)議族的一些 基本協(xié)議如 ARP, IP, ICMP, TCP, UDP 等協(xié)議都做了詳細分析，并且根據(jù)嵌入式領域的一些特殊要求，提出了這些協(xié)議的實時性實現(xiàn)算法，并在不違反協(xié)議標準的前提下，對傳統(tǒng)實現(xiàn)算法做了某些取舍和修改。t stay on information management level. So America famous work corporation Echelon brings forward the slogan “Bring the Inter to life”. In this condition, adding Inter working capabilities to embedded devices such as appliances has bee an important direction and inevitable trend of current work development. Therefore, this paper discusses and researches the TCP/IP protocol for embedded Inter connectivity. At first the paper introduces the characteristics and developing situation of embedded TCP/IP, then in detail analyzes TCP/IP protocol from view of embedded field, and brings up a system model of embedded TCP/IP work ponent. In this paper, it also has a detail research on some basic protocol such as ARP, IP, ICMP, TCP, UDP etc. Then, it brings up some realtime implementing algorithms on the special requirement of embedded field, and improves traditional implement algorithms without going against protocol standard. Key Words: embedded system。 realtime 4 1 緒 論 TCP/IP 概述 TCP/IP ( Transmission Control Protocol / Inter Protocol )是 70 年代中期美國國防部(DOD)為其 ARPNET 廣域網開發(fā)的網絡體系結構和協(xié)議標準，它代表了一個協(xié)議棧。 伴隨著 Inter 的成功， TCP/IP 協(xié)議族已經成為通信的全球標準。對于嵌入式系統(tǒng)，能夠自身運行 TCP/IP 協(xié)議，就可以把系統(tǒng)直接連接到 intra 上，甚至是世界范圍的 Inter 上。 但是傳統(tǒng)的 TCP/IP 協(xié)議實現(xiàn)在實時性方面做得不夠好，而是把大量的精力花在保證數(shù)據(jù)傳送的可靠性以及數(shù)據(jù)流量的控制上。另外傳統(tǒng) TCP/IP 的實現(xiàn)過于復雜，需占用大量系統(tǒng)資源，而嵌入式應用的系統(tǒng)資源往往都很有限。 這種用于嵌入式系統(tǒng)聯(lián)網的 TCP/IP 就稱為嵌入式 TCP/IP，其主要特點是實時性、簡單性和靈活性。嵌入式實時性是指 :系統(tǒng)響應外界不定事件不僅要快 (系統(tǒng)響應時間一般要求在毫秒或微妙級 )，而且要確定，即系統(tǒng)響應時間要求是確定的和可預測的。因此，嵌入式 TCP/IP 一般都具有很好的實時性。為此，嵌入式 TCP/IP 都不同程度的對傳統(tǒng) TCP/IP 進行了簡化和優(yōu)化，盡可能地做到代碼精簡、存儲開銷小。嵌入式應用規(guī)?？纱罂尚。W絡硬件品種繁多，底層協(xié)議也多種多樣，這就要求嵌入式 TCP/IP 協(xié)議能 夠適應各種需求，提供靈活、高效的網絡通訊服務。另外對應用規(guī)模應無限制，通過配置技術，由用戶填寫配置參數(shù)，確定系統(tǒng)規(guī)模 。 綜上所述，為嵌入式系統(tǒng)聯(lián)網提供支持的 TCP/IP 協(xié)議，為滿足嵌入式系統(tǒng)實時、資源有限和規(guī)?？纱罂尚〉奶攸c，應具有很好的實時性和一定的可剪裁性，并且代碼要盡可能精簡。因此，嵌入式 TCP/IP 協(xié)議區(qū)別于標準的 TCP/IP 協(xié)議的最突出的特點就是 : 5 (1) 很好的可裁剪性。 (2) 很強的可移植性。因此，在開發(fā)網絡協(xié)議棧軟件的過程中，保證軟件的可移植性是非常重要的。 (3) 代碼精簡。嵌入式