基于嵌入式ＴＣＰ／ＩＰ軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：本文提出一種基于嵌入式TCP／IP軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和解決方案，通過分析在嵌入式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)TCP／IP的速度、程序結(jié)構(gòu)、內(nèi)存需求等特點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)了清晰的TCP／IP和應(yīng)用層接口、防止多余的內(nèi)存拷貝和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包整序重發(fā)／窗口控制。最后給出了嵌入式TCP／IP的性能評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；TCP／IP；軟件體系結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

2006年9月24日收到本文。廖日坤：博士，從事下一代網(wǎng)絡(luò)、EPON接入網(wǎng)、嵌入式VolP研究。

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(NO．2004AAl22110)、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金(No．60325104)、教育部科學(xué)技術(shù)研究重大項(xiàng)目資助計(jì)劃項(xiàng)目(NO．0215)支持。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，Internet的普及，接入Internet的非PC設(shè)備越來越多，各類電子設(shè)備像Web個(gè)人數(shù)字助理、Web可視電話、TV機(jī)頂盒接入Internet的需求也越來越大，嵌入式TCP／IP的Internet網(wǎng)絡(luò)化將成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。

嵌入式系統(tǒng)中大量存在的是8／16位低速處理器，在進(jìn)行Internet接入時(shí)，嵌入式TCP／IP對(duì)于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、運(yùn)算速度要求比較高，占用大量系統(tǒng)資源，因而常嵌入TCP／IP協(xié)議簇的子集或用UDP代替TCP實(shí)現(xiàn)。

本文提出一種基于嵌入式TCP／IP軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案，從實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能又節(jié)省系統(tǒng)資源角度出發(fā)，對(duì)嵌入TCP／IP優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)嵌入式的Internet接入。

嵌入式TCP／IP接入方法

嵌入式電子設(shè)備接入Internet有多種解決方案：在低速微處理器運(yùn)行剪裁的TCP／IP協(xié)議棧；使用一些ASIC實(shí)現(xiàn)TCP／IP的芯片如ADI的Internet Modem；也可以使用嵌入式操作系統(tǒng)自帶的完整的TCP／IP協(xié)議棧。在某些對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度要求不高的領(lǐng)域，可以精簡(jiǎn)的TCP／IP實(shí)現(xiàn)；在對(duì)性能要求高的場(chǎng)合，則可以選擇后兩種方案。……