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华为路由TCP/IP协议介绍

关于TCP/IP协议我们已经介绍很多了,但在实际运用中有着各种不同的方法,今天我们所要给大家介绍的就是TCP/IP协议栈的运用,相信这对大家在设置一个网络环境时会有很大的帮助。一、TCP/IP应用都必须实现IP和ICMP...

关于TCP/IP协议我们已经介绍很多了,但在实际运用中有着各种不同的方法,今天我们所要给大家介绍的就是TCP/IP协议栈的运用,相信这对大家在设置一个网络环境时会有很大的帮助。


 

一、TCP/IP应用都必须实现IP和ICMP对于一个路由器而言,有这两个协议就可以运作了,虽然从应用的角度来看,这样一个路由器 意义不大。实际的路由器一般还需要运行许多使用的协议,以及一些其它的协议,主要有lwIP和uC/IP。

1、lwIP(LightweightTCP/IPStack):支持的协议比较完整,一般需要多任务环境支持,代码占用ROM>40KB,不适合8位机系统,没有完整的应用文档;

2、uC/IP(TCP/IPstackforuC/OS):基于uC/OS的任务管理,接口较复杂,没有说明文档。

二、由于uIP所具有的显著特点,自从0.6版本以来就被移植到多种处理器上,包括MSP430、AVR和Z80等,它去掉了许多全功能协议栈中不常用的功能,而保留网络通信所必要的协议机制。其设计重点放在IP、ICMP和TCP协议的实现上,将这三个模块合为一个有机的整体,而将UDP和ARP协议实现作为可选模块,uIP0.9处于网络通信的中间层,其上层协议在这里被称之为应用程序,而下层硬件或固件被称之为网络设备驱动。显然,uIP0.9并不是仅仅针对以太网设计的,它具有媒体无关性。

三、注意各模块的融合,减少处理函数的个数和调用次数,提高代码复用率,以减少ROM占用。基于单一全局数组的收发数据缓冲区,不支持内存动态分配,由应用负责处理收发的数据。基于事件驱动的应用程序接口,各并发连接采用轮循处理,仅当网络事件发生时,由uIP内核唤起应用程序处理。这样,uIP用户只须关注特定应用就可以了。传统的TCP/IP实现一般要基于多任务处理环境,而大多数8位机系统不具备这个条件,由uIP内核设置重发事件,应用程序重新生成数据提交发送,免去了大量内部缓存的占用。

四、当设备驱动程序从网络层收到一个数据包时要调用这个函数,设备驱动程序必须事先将数据包存放到uip_buf[]中,包长放到uip_len,然后交由uip_input()处理。当函数返回时,如果uip_len不为0,则表明有带外数据(如SYN,ACK等)要发送。当需要ARP支持时,还需要考虑更新ARP表或发出ARP请求和回应,另一个需要驱动程序支持的函数是uip_periodic(conn)。这个函数用于uIP内核对各连接的定时轮循,因此需要一个硬件支持的定时程序周期性地用它轮循各连接,一般用于检查主机是否有数据要发送,如有,则构造IP包。使用示例如下。

五、为了将用户的应用程序挂接到uIP中,必须将宏UIP_APPCALL()定义成实际的应用程序函数名,这样每当某个uIP事件发生时,内核就会调用该应用程序进行处理。如果要加入应用程序状态的话,必须将宏UIP_APPSTATE_SIZE定义成应用程序状态结构体的长度。在应用程序函数中,依靠uIP事件检测函数来决定处理的方法,另外可以通过判断当前连接的端口号来区分处理不同的连接。

六、单片机采用的是Atmel的AT89C55WD,它内置20KB程序Flash,512字节RAM,3个定时器/计数器,工作在22.1184MHz时具有约2MIPS的处理速度。网卡芯片同样采用的是低成本的RTL8019AS,是一款NE2000兼容的网卡芯片。系统外扩了32KB的SRAM,用于串口数据和网络数据的缓冲,另外还存放了uIP的许多全局变量。

七、UIPWeb51的应用程序,路由器首先打开80端口的监听,一旦有客户机要求连上,uIP内部会给它分配一个连接项,接着等收到客户机IE浏览器发出的“GETHTTP…”请求后,将发电机电平与状态数据队列中的数据填入网页模板,生成一幅新的网页发给客户机。因为这幅网页的大小已经超过uIP的最大段长,因此在uIP内核第一次实际只发出了MSS个字节,在等到下一次轮循到该连接并且收到上次数据包的ACK时,发送剩下的网页数据。

八、在连接处于空闲的时候,应用程序可以从串口队列中读出原始数据,经格式处理后再存到发电机电平与状态数据队列中,而在这个队列中保存着当前1min的设备工作数据,以便下次更新网页时使用。在网页中添加了更新按钮,一旦浏览器用户点击了按钮,浏览器会自动发出CGI请求,UIPWEB51收到后,立即发送包含最新数据的网页。如果uIP接收ACK超时,它会自动设置重发标志,应用程序中可以用uip_rexmit()来检测这个标志,重新生成网页并发送。一旦用户关闭了浏览器,uIP也会自动检测到这一事件,并且释放掉这个连接项。

关于TCP/IP协议栈就给大家介绍到这里了,相信大家在看完上面的说明后,对此应该有了更深的了解,这里要重点说明一下,每一个应用层一般都会使用到两个传输层协议之一: 面向连接的TCP传输控制协议和无连接的包传输的UDP用户数据报文协议。

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