1、、簡要歷史、TCP/IP協(xié)議族簡介編址物理地址邏輯地址端口地址分層數(shù)據(jù)包介紹 231 以太網(wǎng)幀ARP報文格式233 IP數(shù)據(jù)報格式ICMP報文格式IGMP報文格式236UDP用戶數(shù)據(jù)報首部格式 237TCP報文段格式2 分層協(xié)i講解ARP和 RARPIP 協(xié)議ICMP 協(xié)議網(wǎng)際組管理協(xié)議（IGMP）245用戶數(shù)據(jù)報（UDP）傳輸控制協(xié)議（、TCP）、UIP處理流程3X Bit經(jīng) 層次結(jié)構(gòu)1 實現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動與 UIP對榜需要的7個榜口稗序，字義在 uip.h: 應(yīng)用層要調(diào)用的函數(shù)，包括一叱宏定義與函數(shù)，定義在 uip.h: UIP中所用到的豐要結(jié)構(gòu)體 uip的初始化與配置函數(shù) Uip的主程序循環(huán)主

2、要的處理函數(shù) uip process。再來分析 UIP UDP SEND CONN主要處理 UDP報文的發(fā)送： 接下來，分析 UIP POLL REQUEST對定時器期滿白處理流程 UIP TIMER又UIP UDP TIMER的處理流程原始套接字和原始線程 一、 簡要歷史1973年，ARPANE核心組成員Vint Cerf和Bob Kahn發(fā)表了一篇里程碑論文，闡述了 實現(xiàn)分組的端到端交付的協(xié)議。這篇關(guān)于傳輸控制協(xié)議（ TCP的論文包括：封裝、數(shù)據(jù) 報，以及網(wǎng)關(guān)的功能。后來，TCP被劃分為兩個協(xié)議：傳輸控制協(xié)議（TCB和網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議（IP）。IP處理數(shù)據(jù)報的路由選擇，而TCP負責高層的一些功

3、能， 如分段、重裝和差錯檢測。這個用來進行網(wǎng)際互聯(lián)的協(xié)議后來就 被稱為TCP/IR二、TCP/IP協(xié)議族簡介TCP/IP協(xié)議族由5層組成：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運輸層和應(yīng)用層。前四層與OSI模型的前四層相對應(yīng)，提供物理標準、網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)際互聯(lián)、以及運輸功能。而應(yīng)用層與OSI模型中最高的三層相對應(yīng)。TCP/IP協(xié)議族中的各層包含了一些相對獨立的協(xié)議。在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，TCP/IP并沒有定義任何協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)層 TCP/IP支持網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議（IP）,而IP又由四個支撐協(xié)議組成：ARR RARR ICMP和IGMP。在傳統(tǒng)上，TCP/IP協(xié)議族在運輸層有兩個運輸協(xié)議：TCP和UDP,然而現(xiàn)在

4、已經(jīng)設(shè)計出一個新的運輸層協(xié)議SCTP以滿足新的應(yīng)用的需要。IP是主機到主機的協(xié)議，即把分組從一個物理設(shè)備交付到另 一個物理設(shè)備。UDP和TCP是運輸機協(xié)議，負責把報文從一個進程（運行著的程序）交付到另一個進程。編址使用TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)使用 3個等級的地址：物理（鏈路）地址、邏輯（IP）地址以及端口地址。 每一種地址屬于 TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中的特定層。物理地址物理地址也叫鏈路地址， 是結(jié)點的地址， 由它所在的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)定義。 物理地址包含在數(shù)據(jù)鏈路層使用的幀中。以太網(wǎng)的地址是6 字節(jié)( 48 位)長，通常用十六進制記法，如： 07:01:02:01:2C:4B 。以太網(wǎng)的地址共 3

5、 種：單播、多播和廣播。在單播地址中的第一個字節(jié)的最低位0 ；在多播地址中的第一個字節(jié)的最低位是 1。廣播地址是48 個 1 。邏輯地址因特網(wǎng)的邏輯地址是32 位地址，可以用來標志連接在因特網(wǎng)上的每個主機。在因特網(wǎng)上沒有兩個主機有相同的IP地址。同樣，邏輯地址也可以是單播地址、多播地址和廣播地址。Internet 被各種路由器和網(wǎng)關(guān)設(shè)備分隔成很多網(wǎng)段，為了標識不同的網(wǎng)段，需要把32 位的 IP 地址劃分成網(wǎng)絡(luò)號和主機號兩部分， 網(wǎng)絡(luò)號相同的各主機位于同一網(wǎng)段， 相互間可以直接通信， 網(wǎng)絡(luò)號不同 的主機之間通信則需要通過路由器轉(zhuǎn)發(fā)。把所有 IP 地址分為五類，如下圖 1 所示：圖 2-1A 類到

6、B 類到C 類到D 類到E 類到在分類編址的 A類、B類、C類地址中，IP地址可劃分為net-id (網(wǎng)絡(luò)標識)和host-id (主機標識)。 對于 A 類地址， 1 字節(jié)定義 net-id 而 3 字節(jié)定義 host-id 。對于 B 類地址， 2 字節(jié)定義 net-id ， 2 字節(jié)定 義host-id。對于C類地址，3字節(jié)定義net-id而1字節(jié)定義host-id。D類地址和E類地址不劃分 net-id 和 host-id 。網(wǎng)絡(luò)地址是一個地址塊的第一個地址， 向因特網(wǎng)的其余部分定義這個網(wǎng)絡(luò)。 路由器就是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址來選擇分組的路由。 若給出網(wǎng)絡(luò)地址， 我們就能夠找出這個地址的類別、

7、地址塊以及這個地址塊的地 址范圍。這種劃分方案有很大的局限性，它對網(wǎng)絡(luò)的劃分是flat 的而不是層級結(jié)構(gòu)(hierarchical) 的。 Internet上的每個路由器都必須掌握所有網(wǎng)絡(luò)的信息，隨著大量C類網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，路由器需要檢索的路由表越來越龐大，負擔越來越重。于是提出了新的劃分方案，稱為 CIDR( Classless Interdomain Routing)。網(wǎng)絡(luò)號和主機號的劃分需要用一個額外的子網(wǎng)掩碼( subnet mask)來表示，而不能由IP地址本身 的數(shù)值決定，也就是說，網(wǎng)絡(luò)號和主機號的劃分與這個IP地址是A類、B類還是C類無關(guān)，因此稱為Classless的。這樣，多個子網(wǎng)

8、就可以匯總( summarize)成一個Internet上的網(wǎng)絡(luò)。IP 地址與子網(wǎng)掩碼做與運算可以得到網(wǎng)絡(luò)號，主機號從全 0 到全 1 就是子網(wǎng)的地址范圍。 IP 地址 和子網(wǎng)掩碼還有一種更簡潔的表示方法，例如 /24,表示IP地址為，子網(wǎng)掩碼的 高24位是1,也就是。 目的地址為，表示本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部廣播，路由器不轉(zhuǎn)發(fā)這樣的廣播數(shù)據(jù)包。目的地址的主機號為全 1，表示廣播至某個網(wǎng)絡(luò)的所有主機，例如目的地址表示廣播至網(wǎng)絡(luò)（假設(shè)子網(wǎng)掩碼為） 。端口地址計算機是多進程設(shè)備， 即可以在同一時間運行多個進程。 因特網(wǎng)通信的最終目的是使一個進程能夠和另一個進程通信。 為了能夠同時發(fā)生這些事情， 需要有一種方法對

9、不同的進程打上標號， 就是說這些 進程需要地址。在TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中，給一個進程指派的標號叫做端口地址。TCP/IP中的端口地址是16位長，通常用 10 進制數(shù)表示。2.3. 分層數(shù)據(jù)包介紹1.1.4 以太網(wǎng)幀目的地址（ DA）源地址（SA）類型數(shù)據(jù)圖 2-2DA字段有6字節(jié)，是下一站的物理地址（也叫 MAC地址）。SA 字段有 6 字節(jié)，是前一站的物理地址。類型字段有三種值，分別對應(yīng)攜帶從上層協(xié)議封裝起來的數(shù)據(jù)。它的最小長度是IP、 ARP、 RARP。46 字節(jié)，最大長度是1500字節(jié)。ARP、RARP的數(shù)據(jù)包長度不夠 46字節(jié)，要在后面補填充位。最大值1500稱為以太網(wǎng)的最大傳輸單元

10、（MTU ） ，如果一個數(shù)據(jù)包從以太網(wǎng)路由到鏈路上，CRC數(shù)據(jù)包的長度大于鏈路的 MTU 了，則需要對數(shù)據(jù)包進行分片差錯檢測信息， 4 字節(jié)。ARP 報文格式圖 2-3如上圖 3 所示，硬件類型協(xié)議類型硬件長度協(xié)議長度操作發(fā)送端硬件地址發(fā)送端協(xié)議地址目標硬件地址ARP分組的格式如下：16位字段，用來定義運行ARP的鏈路層網(wǎng)絡(luò)的類型。以太網(wǎng)是類型1。16位字段，指要轉(zhuǎn)換的地址類型。0 x0800位IP地址。8 位字段，定義以字節(jié)為單位的物理地址長度。對以太網(wǎng)這個值為 6 。8 位字段，定義以字節(jié)為單位的邏輯地址長度。對IPv4 協(xié)議這個值是4。16位字段，定義分組的類型。為 1表示ARP請求，為

11、2表示ARP應(yīng)答?？勺冮L度字段，定義發(fā)送端的物理地址。定義發(fā)送端的邏輯地址。定義目標的物理地址。對于ARP請求報文，這個字段是 全0,因為發(fā)送端不知道目標的物理地址。目標協(xié)議地址定義目標的邏輯（如，IP）地址。IP 數(shù)據(jù)報格式圖 2-4如上圖4所示，IP數(shù)據(jù)報的結(jié)構(gòu)包括:版本（VER）首部長度（HLEN）這個4位字段定義IP協(xié)議的版本。這個4位字段定義IP首1隊總長度，以4字節(jié)為單位計算。當沒有選項時，首部長度是20 字節(jié)，這個字段的值是5（ 5*4=20 ） 。當選項字段位最大值時，這個字段的值是15 （ 15*4=60 ）。服務(wù)類型（DS）總長度TOS位是4位子字段，共有 5種不向的服務(wù)類

12、型。這個 16 位字段定義了以 字節(jié) 計的數(shù)據(jù)報總長度（首部加上數(shù)據(jù)） 。要找出上層傳來的數(shù)據(jù)長度， 可以從總長度減去首部長度。 總長度字段是16 位， 因此IP數(shù)據(jù)報的長度限制是65535 （216- 1）字節(jié)。標識 (Identification)這個16位字段與源IP地址一起唯一地定義這個數(shù)據(jù)報。IP協(xié)議使用一個 計數(shù)器 來標志數(shù)據(jù)報， 當 IP 協(xié)議 發(fā)送 數(shù)據(jù)時，就把這個計數(shù)器的當前值復(fù)制 到標識字段中， 并加 1 。當數(shù)據(jù)報被分片 時，標識字段的值就復(fù)制 到所有的分片中。換言之， 所有的分片具有相同的標識號 ，即原始數(shù)據(jù)報的標識號。在終點重裝數(shù)據(jù)報時，終點就知道所有具有相同標識號的

13、分片必須組裝成一個數(shù)據(jù)報。標志 （ Flags）3 位字段。 第一位保留。 第二位為不分片位， 為 1 表示不對數(shù)據(jù)報進行分片；為 0 表示在需要時對數(shù)據(jù)報進行分片。第三位為分片位，為 1 表示這個數(shù)據(jù)報不是最后的分片，在其后還有分片；為 0 表示這個數(shù)據(jù)報是最后的分片。分片偏移 （Fragment Offset） 這個 13 位字段表示該分片在整個數(shù)據(jù)報中的相對位置，以 8生存時間（TTL）節(jié) 為度量單位。用來控制數(shù)據(jù)報所通過的最大路由跳數(shù)，這個生存時間的單位不是秒，而是協(xié)議跳 （ hop）。這個8位字段定義使用IP層服務(wù)的高層協(xié)議。如：TCR UDP、ICMP和IGMP檢驗和等。IP分組中

14、的檢驗和只在首部而不在數(shù)據(jù)部分進行。因為，所有將數(shù)據(jù)封裝在源地址IP數(shù)據(jù)報中的高層協(xié)議，都有覆蓋整個分組的檢驗和；其次，每經(jīng)過一個路由器，IP數(shù)據(jù)報的首1范就要改變一次，但數(shù)據(jù)部分不變。因此檢驗和只對發(fā) 生變化的部分進行檢驗。這個32位字段定義源點的IP地址。在IP數(shù)據(jù)報從源主機發(fā)送到目的主機的目的地址時間內(nèi)，這個字段必須保持不變。這個 32 位字段定義了終點的 IP 地址。在 IP 數(shù)據(jù)報從源主機發(fā)送到目的主機的時間內(nèi)，這個字段必須保持不變。ICMP 報文格式類型8位字段，定義ICMP報文的類型。ICMP報文的類型有：終點不可達、源點抑制、超時、參數(shù)問題、改變路由、回送請求或回答、時間戳請求

15、或回答、地址掩碼請求或回答、路由器詢問和通告。代碼8 位字段，指明了發(fā)送這個特定報文類型的原因。檢驗和 （icmpchksum） 16位字段。在ICMP 中，檢驗和的計算覆蓋了整個報文（首部和數(shù)據(jù)） 。ICMP回送請求或回答報文頭格式如下圖5所示：圖 2-5ICMP終點不可達報文頭格式如下圖6所示：圖 2-6ICMP超時報文頭格式如下圖7所示：圖 2-7IGMP 報文格式圖 2-8類型8 位字段，定義了查詢、成員關(guān)系報告、退出報告三種報文類型，類型值分別為0 x11 、 0 x16 、 0 x17 。最大響應(yīng)時間8 位字段，定義了查詢必須在多長時間內(nèi)回答。它的值以十分之一秒位單位。在查詢報文中

16、這個值不是零，但在其他兩種報文中則置為零。檢驗和16 位字段，檢驗和在8 字節(jié)的報文上計算。組地址在一般查詢報文中這個字段的值為0 ，在特殊查詢報文、成員關(guān)系報告報文以及退出報告報文中定義groupid（組多播地址）。UDP 用戶數(shù)據(jù)報首部格式圖 2-9UDP數(shù)據(jù)報格式如上圖9所示。用戶數(shù)據(jù)報有8 個字節(jié)的固定首部。源端口號16 位字段，定義源主機上運行的進程所使用的端口號。目的端口號16 位字段，定義目的主機上運行的進程使用的端口號。長度16 位字段，定義了用戶數(shù)據(jù)報的總長度，首部加上數(shù)據(jù)。檢驗和16位字段，UDP的檢驗和包括三部分：偽首部、UDP首部以及從應(yīng)用層來的數(shù)據(jù)。位首部是 IP 分

17、組的首部的一部分，包括：源IP 地址、目的 IP 地址、 8 位協(xié)議和16位UDP總長度。位首部可以保證在IP首部受到損傷時，用戶數(shù)據(jù)報可以交付到正確的主機。 協(xié)議字段的加入， 可以確保這個分組是屬于UDP 而不是屬于TCP。TCP 報文段格式如上圖 10 所示，源端口地址目的端口地址序號2-10TCP報文段的結(jié)構(gòu)包括：這個16 位字段定義發(fā)送報文段的應(yīng)用程序端口號。這個16 位字段定義了接收該報文段的應(yīng)用程序端口號。為了保證連通性，這個32 位字段定義了指派給本報文段第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的一個號。要發(fā)送的每一個字節(jié)都要編號。序號告訴終點，這個序列中的哪一個字節(jié)是報文段中的第一個字節(jié)。 在連接建立時

18、， 每一方使用隨機數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生初始序號 （ ISN） 。確認號32位字段，定義了報文段接收端期望從對方接收的下一個序號。如果報文段的接收端成功地發(fā)送了對方發(fā)來的序號x,它就把確認號定義為 x+1。首部長度（tcpoffset）4位字段，指出TCP首部共有多少個4字節(jié)字。即TCP數(shù)據(jù)在IP數(shù)據(jù)中的偏移大小。同IP首部長度，可以在 5至15之間。保留位該6位字段留待今后使用。控制/標志位該字段定義了 6種不同的控制位或標志，在同一時間可設(shè)置一位或多位標志。表2-1 控制字段各標志說明（從高位到低位）窗口值該字段定義接收方必須維持的窗口值（以字節(jié)為單位）。注意，該字段是16位長，因此窗口值的最大長度

19、為 65535字節(jié)。這個值由接收端來確定，發(fā)送端必須服從 接收端的決定。檢驗和這個16位字段包含檢驗和，TCP使用檢驗和是強制性的。緊急指針當緊急標志位置位時， 這個16位字段才有效，這時的報文段中包括緊急數(shù)據(jù)。緊急指針定義了一個數(shù)，把這個數(shù)加到序號上就得出報文段數(shù)據(jù)部分中最后一個緊 急字節(jié)。選項包括無操作（NOP）、最大報文段長度（MSS）、窗口擴大因子、時間戳等。2.4.分層協(xié)議講解總的來說，TCP/IP協(xié)議的多路選擇過程可以表示為下圖2-11 :圖 2-11ARP 和 RARP地址解析協(xié)議ARP在任何時候，當主機或路由器有數(shù)據(jù)報要發(fā)送給另一個主機或路由器時，它必須有接收端的邏輯（IP）地

20、址。但是ip數(shù)據(jù)報必須封裝成幀才能通過物理網(wǎng)絡(luò)。這就表示，發(fā)送端必須有接收端的物理地址， 因此需要有從邏輯地址到物理地址的映射。地址解析協(xié)議（ARP）用來把IP地址與其物理地址聯(lián)系起來。任何時候當主機或路由器需要找出這個網(wǎng)絡(luò)上的另一個主機或路由器的物理地址時，它就發(fā)送ARP查詢分組。這個分組包括發(fā)送端的物理地址和IP地址，以及接收端的IP地址。因為發(fā)送端不知道接收端的物理地址，查詢就在網(wǎng)絡(luò)上廣播。例如，數(shù)據(jù)包要發(fā)送給IP地址為的主機，過程如下：源主機發(fā)出ARP請求，詢問“I地址是的主機的硬件地址是多少”，并將這個請求廣播到本地網(wǎng)段 （以太網(wǎng)幀首部的硬件地址填FF:FF:FF:FF:FF:FF示

21、廣播），目的主機接收到廣播的 ARP請求，發(fā)現(xiàn)其中的IP地址與本機相符，則發(fā)送一個ARP應(yīng)答數(shù)據(jù)包給源主機，將自己的硬件地址填寫在應(yīng)答包中。ARP報文格式如前所述。ARP軟件包由5個構(gòu)件組成：高速緩存表：每臺主機都維護一個 ARP高速緩存表，由于高速緩存表的空間非常有限，所以緩存表中的表項有過期時間(一般為 20 分鐘) ，如果 20 分鐘內(nèi)沒有再次使用某個表項，則該表項失效，下次還要發(fā) ARP 請求來獲得目的主機的硬件地址。隊列 ：隊列用來在ARP試圖解析硬件地址時保留IP分組。輸出模塊把未解析的分組發(fā)送到相應(yīng)的隊列，輸入模塊從一個隊列中拿走一個分組，并連同解析出的物理地址一同發(fā)送給數(shù)據(jù)鏈路

22、層來傳輸。輸出模塊 ：輸出模塊從IP軟件等待IP分組。輸出模塊檢查高速緩存表，尋找是否有某個項目對應(yīng)于這個分組 的目的IP地址。這個IP分組的目的IP地址必須與這個項目的協(xié)議地址相匹配。輸入模塊 ：輸入模塊一直等待，直到有ARP分組到達。檢查高速緩存表，尋找對應(yīng)這個ARP分組的項目。輸入模塊設(shè)置這個項目的超時時間TIME-OUT。若隊列為空，則從相應(yīng)隊列中把分組一個接一個地取出，連同其硬件地址一起交給數(shù)據(jù)鏈路層來處理。高速緩存控制模塊：負責維護高速緩存表， 它周期性地逐項檢查高速緩存表， 判斷有哪些項目到期， 哪些隊列需要撤銷。逆地址解析協(xié)議RARP當一個主機知道自己的物理地址時，RARP可用

23、來找出其邏輯地址。每一個主機或路由器都被指派一個或多個邏輯地址，這些地址與機器的物理地址無關(guān)。要創(chuàng)建IP數(shù)據(jù)報，主機或路由器要知道它自己的IP地址?？梢允褂?RARPB議從物理地址得到邏輯地址。知道物理地址后，先創(chuàng)建 RARP請求，并在本地網(wǎng)絡(luò)上廣播。在本地網(wǎng)絡(luò)上的另一個機器知道所 有的IP地址，它就用 RARP回答來響應(yīng)。請求的機器必須運行RAR吟戶程序；而響應(yīng)的機器必須運行RARP服務(wù)器程序。IP 協(xié)議IP數(shù)據(jù)報的格式如前所述。IP是不可靠的無連接協(xié)議，負責源點到終點的交付。在 IP 層的分組叫做數(shù)據(jù)報。數(shù)據(jù)鏈路層有自己的幀格式，在這個格式中有一個字段是“數(shù)據(jù)字段最大長度” 。當數(shù)據(jù)報封裝

24、成幀時，數(shù)據(jù)報的總長度必須小于這個數(shù)據(jù)字段最大長度(MTU) 。對數(shù)據(jù)報進行分割，叫做分片。源站通常不對IP分組進行分片。運輸層會進行分片工作，把數(shù)據(jù)劃分成 IP 和在使用的數(shù)據(jù)鏈路層都可能接納的大小。數(shù)據(jù)報在到達終點之前可以經(jīng)過多次分片，可以被源主機或在其路徑上任何路由器進行分片。然而數(shù)據(jù)報的重組卻只能在目的主機上進行。在 IP 分組中的檢驗和只在首部而不在數(shù)據(jù)部分心進行。因為，首先所有將數(shù)據(jù)封裝在IP 數(shù)據(jù)報中的高層協(xié)議，都有覆蓋整個分組的檢驗和；其次，每經(jīng)過一個路由器，IP數(shù)據(jù)報的首部就要改變一次，但數(shù)據(jù)部分不變。因此檢驗和只對發(fā)生變化的部分進行檢驗。IP 軟件包包括8 個構(gòu)件 ：首部添

25、加模塊、處理模塊、轉(zhuǎn)發(fā)模塊、分片模塊、重裝模塊、路由表、MTU 表以及重裝表，還有輸入和輸出隊列。首部添加模塊，從高層協(xié)議接收數(shù)據(jù)（連同其IP地址），添加IP首部后，把數(shù)據(jù)封裝成IP數(shù)據(jù)報。處理模塊， 從一個接口或從首部添加模塊接收數(shù)據(jù)報， 首先檢查數(shù)據(jù)報是否為回環(huán)地址， 還是這個 分組已到達最后終點。輸入隊列把從數(shù)據(jù)鏈路層或從高層協(xié)議發(fā)來的數(shù)據(jù)存放起來。輸出隊列把要發(fā)送到數(shù)據(jù)鏈路層或高層協(xié)議的數(shù)據(jù)報存放起來， 處理模塊從中取出數(shù)據(jù)報， 分片和 重裝模塊則把這個數(shù)據(jù)報加入輸出隊列中。路由表是在轉(zhuǎn)發(fā)模塊中使用的，用來確定分組的下一跳地址。分片模塊從轉(zhuǎn)發(fā)模塊接收IP數(shù)據(jù)報。轉(zhuǎn)發(fā)模塊給出IP數(shù)據(jù)報、

26、下一站的IP地址。以及發(fā)送這個數(shù)據(jù)報所必須通過的接口號。分片模塊使用 MTU 表以便找出對于特定接口的最大傳送單元 MTU 。若數(shù)據(jù) 報的長度大于 MTU,則分片模塊對數(shù)據(jù)報進行分片，為每一個分片添加首部，并把它們發(fā)送到ARP軟件包進行地址解析和交付。重裝模塊從處理模塊接收已到達最終目的地的數(shù)據(jù)報分片。 重裝模塊將未分片的數(shù)據(jù)報看成是屬于僅有一個分片的數(shù)據(jù)報。 使用重裝表找出一個分片是屬于哪一個數(shù)據(jù)報， 將屬于同一個數(shù)據(jù)報的各分片 進行排序，并在所有分片到達時把它們重新組裝成一個數(shù)據(jù)報。ICMP 協(xié)議IP協(xié)議沒有差錯報告或差錯糾正機制和管理查詢機制。網(wǎng)際控制報文協(xié)議（ICMP）就是為了補償這兩

27、個缺點而設(shè)計的。它是配合 IP協(xié)議使用的。ICMP 本身是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，但是它的報文不是如設(shè)想的那樣直接傳送給數(shù)據(jù)鏈路層，而是首先要封裝成IP數(shù)據(jù)報，再傳送給下一層。在 IP 數(shù)據(jù)報中的協(xié)議字段值是1 就表示其 IP 數(shù)據(jù)是 ICMP 報文。ICMP 報文類型如下表2-2 所示：表 2-2 ICMP 報文類型ICMP 報文分為兩大類：差錯報告報文和查詢報文。報文格式如前所述。差錯報告報文差錯報告報文報告當路由器或主機在處理IP數(shù)據(jù)報時可能遇到的一些問題。ICMP不能糾錯，只能報告差錯，差錯糾正留給高層協(xié)議去做。ICMP總是使用源IP地址把差錯報文發(fā)送給數(shù)據(jù)報的源點。一共有 5 種差錯可處理：終點

28、不可達、源點抑制、超時、參數(shù)問題以及改變路由。終點不可達報文當路由器不能夠給數(shù)據(jù)報找到路由或主機不能夠交付數(shù)據(jù)報時， 就丟棄這個數(shù)據(jù)報， 然后這個路由 器或主機就向發(fā)出這個數(shù)據(jù)報的源主機發(fā)回終點不可達報文。源點抑制ICMP的源點抑制報文就是為了給IP增加一種流量控制而設(shè)計的。當路由器或主機因擁塞而丟棄數(shù)據(jù)報時，它就向數(shù)據(jù)報的發(fā)送端發(fā)送源點抑制報文。目的有二：第一，通知源點，數(shù)據(jù)報已被丟棄。第二，它警告源點，在路徑中的某處出現(xiàn)了擁塞，因而源點需放慢發(fā)送過程。注意，必須為每一個丟棄的數(shù)據(jù)報向源點發(fā)送源點抑制報文。超時超時有兩種情況： 第一， 當路由器接收到生存時間字段值為零的數(shù)據(jù)報時， 就丟棄這個

29、數(shù)據(jù)報，并向源點發(fā)送超時報文； 第二， 當最后的終點在規(guī)定時間內(nèi)沒有收到所有的分片時， 就丟棄已收到的分片，并向源點發(fā)送超時報文。參數(shù)問題如果路由器或主機在數(shù)據(jù)報的首部中發(fā)現(xiàn)任何二義性， 或在數(shù)據(jù)報的某個字段中缺少了某個值， 就丟棄這個數(shù)據(jù)報，并發(fā)送參數(shù)問題報文。改變路由路由器的路由選擇是動態(tài)的， 而主機為了提高效率， 通常使用靜態(tài)路由選擇。 當主機開始連網(wǎng)工作時，其路由表中的項目數(shù)很有限。它通常只知道默認路由器這一個路由器的IP地址，因此主機有可能會把某個數(shù)據(jù)報發(fā)送給一個錯誤的路由器。 此時， 收到這個數(shù)據(jù)報的路由器會把數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)給正確的路由器，并向主機發(fā)送改變路由報文，以更新主機中的路由表

30、。查詢報文查詢報文都是成對出現(xiàn)的。在這種類型的ICMP報文中，一個結(jié)點發(fā)送報文，然后由目的結(jié)點用特定的格式進行回答?；厮驼埱蠛突卮饒笪臑樵\斷目的而設(shè)計的。主機或路由器可以發(fā)送回送請求報文給另一個主機或路由器。 收到回送請求報文的主機或路由器產(chǎn)生回送回答報文，并將其返回給原來的發(fā)送者?；厮驼埱蠛突卮饒笪目捎脕泶_定是否在IP這級能夠通信。還可由主機使用，以檢查另一個主機是否可達。在用戶級，調(diào)用分組因特網(wǎng)搜尋器（ ping ）命令可做到這點。時間戳請求和回答兩個機器可使用時間戳請求和回答來確定IP數(shù)據(jù)報在這兩個機器之間來往所需的往返時間。地址掩碼請求和回答主機通過向局域網(wǎng)上的路由器發(fā)送地址掩碼請求報

31、文來獲得自己的掩碼。 若主機知道這個路由器的地址，則直接將請求發(fā)送給該路由器，若主機不知道，則廣播這個請求報文。路由器收到地址掩碼請求報文，就以地址掩碼回答報文進行響應(yīng)，向主機提供所需的掩碼。路由詢問和通告主機若想把數(shù)據(jù)發(fā)送給另一個網(wǎng)絡(luò)上的主機，就需要知道連接到該網(wǎng)絡(luò)上的路由器的地址。此外，這個主機還需要知道這些路由器是否正常工作。就可以通告路由詢問和通告報文。主機把路由器詢問報文進行廣播， 收到詢問的路由器就使用路由通告報文廣播其路由選擇信息。 路由器發(fā)送通告報文時，不僅通告自己的存在，而且通告了它所知道的所有在這個網(wǎng)絡(luò)上的路由器。在 ICMP 中，檢驗和的計算覆蓋了整個報文（首部和數(shù)據(jù)）

32、。網(wǎng)際組管理協(xié)議（ IGMP）網(wǎng)際組管理協(xié)議（IGMP）是與多播有關(guān)的一個必要的但不是充分的協(xié)議。IGMP并不是多播路由選擇協(xié)議， 而是個管理組成員關(guān)系的協(xié)議。 每當主機需要加入或離開某個特定的多播群組時， 該協(xié)議允許 該主機去通知鄰近的路由器。該協(xié)議只用在主機與路由器之間的網(wǎng)絡(luò)上。而且， 協(xié)議只把計算機 （不是應(yīng)用進程）定義為群組成 員。如果在一個給定計算機上有多個進程要加入到一個多播群組， 計算機必須要把接收到的每個數(shù)據(jù)報復(fù)制多個副本給每個進程。只有當最后一個進程離開群組時，計算機才利用 IGMP 通知本地的路由器，表明它不再是群組的成員了。 IGMPv2 有 3 種報文類型：查詢、成員關(guān)

33、系報告和退出報告。IGMP 可分為兩個階段：第一階段：當某個主機加入新的多播組時，該主機應(yīng)向組播組的多播地址發(fā)送一個IGMP 報文，聲明自己要成為該組的成員。本地的多播路由器收到 IGMP 報文后，將組成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給因特網(wǎng)上的其他多播路由器。第二階段：因為組成員關(guān)系是動態(tài)的，因此本地多播路由器要周期性地探詢本地局域網(wǎng)上的主機，以便知道這些主機是否還連續(xù)是組的成員。 只要對某個組有一個主機響應(yīng)， 那么多播路由器就認為這個組是活躍的。 但一個組在經(jīng)過多次的探詢后仍然沒有一個主機響應(yīng)， 則多播路由器就認為本網(wǎng)絡(luò)上的主機已經(jīng)都離開這個組了因此就不再將該組的成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給其他的多播路由器。IGMP 報文

34、格式如前所述。IGMP 協(xié)議的優(yōu)點：主機和多播路由器的所有通信使用IP多播，只要有可能，攜帶IGMP報文的數(shù)據(jù)報都使用硬件多播來傳送。多播路由器在探詢組成員關(guān)系時， 只需要對所有多播組只發(fā)一個查詢， 而不是對每一個組發(fā)送一個查詢，默認 125S一次。用戶數(shù)據(jù)報（ UDP ）UDP數(shù)據(jù)報的格式如前所述。UDP位于應(yīng)用層和IP層之間，作為應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)操作的中介物。IP是負責在計算機級的通信（主機到主機的通信），作為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，IP只能把報文交付給目的主機。但是，這是一種不完整的交付。這個報文還必須送交到正確的進程。UDP就是負責把報文交付給適當?shù)倪M程。完成進程到進程的通信最常用的方法是通過客戶-

35、服務(wù)器范例。在本地主機上叫做客戶的進程主動發(fā)起請求，遠程主機上叫做服務(wù)器的進程被動地等待、接收和應(yīng)答請求?？蛻舳说腎P地址和端口號唯一標識了該主機上的客戶端進程，服務(wù)器的IP地址和端口號唯一標識了該主機上的服務(wù)端進。由于客戶端是主動發(fā)起請求的一方，它必須知道服務(wù)器的IP地址和服務(wù)進程的端口號，所以，一些常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有默認的服務(wù)器端口。TCP/IP協(xié)議族中，端口號是在 065535之間的整數(shù)。ICANN把端口號劃分為 3個范圍：熟知端口號、注 冊端口號和動態(tài)（或?qū)Ｓ茫┒丝谔?。熟知端口范圍?1023；注冊端口范圍從102449151 ；動態(tài)端口范圍從4915265535.已知UDP需要兩個標識

36、符，即IP地址和端口號，各用在一端以建立一條連接。一個IP地址和一個端口號合起來叫做套接字地址。這些信息是IP首部和UDP首部的一部分。UDP提供物連接服務(wù)，即 UDP發(fā)出的每一個用戶數(shù)據(jù)報都是獨立的數(shù)據(jù)報，每一個用戶數(shù)據(jù)報可 以走不同的路徑到達目的進行。UDP缺少流量控制和差錯控制。要從一個進程把報文發(fā)送到另一個進程， UDP 協(xié)議就要把報文進行封裝和拆裝。 封裝 當進程有報文要通過 UDP發(fā)送時，它就把這個報文連同一對套接字地址以及數(shù)據(jù)的長度傳遞給UDP,加上UDP首部后，UDP把用戶數(shù)據(jù)報連同套接字地址一起傳遞給IP。IP加上自己的首部，在協(xié)議字段使用值17,指出該數(shù)據(jù)是從 UDP協(xié)議來

37、的。再將IP數(shù)據(jù)報傳遞給數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層收到 IP數(shù) 據(jù)報后， 再加上自己的首部傳遞給物理層。 物理層將這些位編碼為電信號或光信號， 把它發(fā)送到遠程機 器。 拆裝報文到達目的主機時，物理層對信號解碼，將它變?yōu)槲唬?傳遞給數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層使用這個首部（和尾部）檢查數(shù)據(jù)。若無差錯，則去掉首部和尾部，并把數(shù)據(jù)報傳遞給IP。 IP 軟件進行檢查，若無差錯，就剝?nèi)ナ撞?，把用戶?shù)據(jù)報連同發(fā)送端和接收端的IP地址一起傳遞給 UDP。UDP使用檢驗和對整個用戶數(shù)據(jù)報進行檢查。 若無差錯則剝?nèi)ナ撞浚?把應(yīng)用數(shù)據(jù)傳遞給接收進程。 在需要回答收到的報 文時，應(yīng)把發(fā)送端的套接字地址一起傳遞給接收進程。UD

38、P 軟件包共包括5 個構(gòu)件：一個控制塊表、若干個輸入隊列、一個控制塊模塊、一個輸入模塊和一個輸出模塊。在UDP 中，隊列是與端口相關(guān)聯(lián)在一起的。這里的實現(xiàn)只創(chuàng)建與每一個進程相關(guān)聯(lián)的輸入隊列，而不創(chuàng)建輸出隊列。控制塊表UDP控制塊表來記錄打開的端口。表中的每一個項目有最小的4個字段：狀態(tài)（FREE IN-USE）、進程ID、端口號以及相應(yīng)的隊列號。輸入隊列使用了一組輸入隊列，每一個對應(yīng)于一個進程。控制塊模塊負責管理控制塊表。 當進程啟動時， 它就從操作系統(tǒng)請求得到一個端口號。 操作系統(tǒng)把熟知端口號指派給服務(wù)器，而把短暫端口號指派給客戶。進程把進程ID 和端口號傳遞給控制塊模塊，以便在表中為這個進

39、程創(chuàng)建一個項目。這個模塊不創(chuàng)建隊列。隊列數(shù)字段值為零。輸入模塊輸入模塊從IP接收用戶數(shù)據(jù)報。它查找控制塊表，查找具有和這個用戶數(shù)據(jù)報同樣端口號的項目。若找到這樣的項目， 模塊就利用這項目中的信息把這個數(shù)據(jù)放入隊列。 若未找到這樣的項目， 它就產(chǎn)生ICMP “端口不可達”報文，并丟棄這個項目。輸出模塊負責創(chuàng)建和發(fā)送用戶數(shù)據(jù)報。傳輸控制協(xié)議（TCP）TCP叫做面向連接的、可靠的運輸協(xié)議。它提供進程到進程、全雙工和面向連接的服務(wù)。TCP使用滑動窗口機制實現(xiàn)流量控制，來避免接收端因數(shù)據(jù)過多而過載；使用差錯控制來提供可靠的服務(wù)。兩個設(shè)備之間使用 TCP軟件傳送的數(shù)據(jù)單元叫做報文段，它有2060字節(jié)的首部

40、，首部后面是來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。首部結(jié)構(gòu)如前所述。TCP 連接TCP的連接通常包括3個階段：連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接終止。連接建立需要三向握手：客戶發(fā)送第一個報文段，SYN報文段，在這個報文段中只有 SYN標志位置1.這個報文段的作用是使序號同步。SYN報文段是控制報文段，不攜帶任何數(shù)據(jù)，但是消耗一個序號。當數(shù)據(jù)傳送開始時，每發(fā)送一個字節(jié)，序號應(yīng)該加1. 在接收端可以根據(jù)序號排出數(shù)據(jù)包的正確順序，也可以發(fā)現(xiàn)丟包的情況。服務(wù)器發(fā)送第二個報文段，SYN+AC府艮文段，有兩個標志位置1 （SYN和ACK）。服務(wù)器使用這個報文段同步初始序號，以便從服務(wù)器向客戶發(fā)送字節(jié)。使用ACK確認已從客戶端收到了S

41、YN報文段，確認號為客戶端發(fā)送SYN報文段序號值加1.客戶發(fā)送第三個報文 ACK,確認號為服務(wù)器發(fā)送報文段的序號值加1。該報文段的序號與 SYN報文段使用的序號一樣。ACK報文段如果不攜帶數(shù)據(jù)就不消耗序號。 連接建立后，數(shù)據(jù)開始雙向傳送：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，ACK和確認序號是非常重要的，應(yīng)用程序交給TCP協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)會暫存在TCP層的發(fā)送緩沖區(qū)中， 發(fā)出數(shù)據(jù)包給對方之后，只有收到對方應(yīng)答的 ACK段才知道該數(shù)據(jù)包確實發(fā)到了對方，可以從發(fā)送緩沖區(qū)中釋放掉了，如果因為網(wǎng)絡(luò)故障丟失了數(shù)據(jù)包或者丟失了對方發(fā)回的ACK段，經(jīng)過等待超時后 TCP協(xié)議自動將發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)包重發(fā)。以上情況只描述了最簡單的

42、一問一答的情景，事實上TCP協(xié)議為應(yīng)用層提供了全雙工 (full-duplex)的服務(wù)，雙方都可以主動甚至同時給對方發(fā)送數(shù)據(jù)。如果通訊過程只能采用一問一答的方式，收和發(fā)兩個方向不能同時傳輸，在同一時間只允許一個方向的數(shù)據(jù)傳輸，則稱為“半雙工(half-duplex) ”，假設(shè)某種面向連接的協(xié)議是半雙工的，則只需要一套序號就夠了，不需要通訊雙方各自維護一套序號了。 參加交換數(shù)據(jù)的雙方中的任何一方都可以關(guān)閉連接，連接終止的四向握手：在正常情況下，客戶機 TCP接收到客戶進程發(fā)來的關(guān)閉命令后，就發(fā)送第一個報文段一一把 FIN位置1。如果FIN報文段不攜帶數(shù)據(jù)，它消耗一個序號。同時更改狀態(tài)為FIN_W

43、AIT_1,關(guān)閉應(yīng)用程序進程。 服務(wù)器TCP在收到這個FIN報文段后，向自己對應(yīng)的進程發(fā)送一個文件結(jié)束符EOF,同時更改狀態(tài)為CLOSE_WAIT并發(fā)送第二個報文段一一ACK以證實從客戶端收到了 FIN報文段。如果 不攜帶數(shù)據(jù)，客戶端接到 ACK后狀態(tài)更改為FIN_WAIT_2。 服務(wù)器關(guān)閉應(yīng)用程序進程，更改狀態(tài)為LAST_ACK并發(fā)送第三個報文段一一FIN,若不攜帶數(shù)據(jù)，F(xiàn)IN消耗一個序號。 客戶TCP接收到FIN后，更改狀態(tài)為 TIME-WAIT,同時發(fā)送最后一個報文段一一ACK,證實從TCP服務(wù)器收到了一個 FIN報文段，該報文段的確認號等于從服務(wù)器發(fā)送的FIN報文段的序號加1。除上述的

44、情況外，建立連接時，客戶端和服務(wù)器端可以同時打開；關(guān)閉連接時，可以同時關(guān)閉或者進行三向握手。TCP的狀態(tài)機轉(zhuǎn)換圖如下所示：圖 2-12TCP的各種狀態(tài)如下表 2所示：表2-3 TCP的各種狀態(tài)1.1.16.2 流量控制：如果發(fā)送端發(fā)送的速度較快， 接收端接收到數(shù)據(jù)后處理的速度較慢， 而接收緩沖區(qū)的大小是固定的，就會丟失數(shù)據(jù)。TCP協(xié)議通過滑動窗口（ Sliding Window） ”機制解決這一問題。TCP在接收緩存上定義一個窗口，TCP發(fā)送數(shù)據(jù)的多少由滑動窗口協(xié)議定義。為了完成流量控制，TCP使用滑動窗口協(xié)議。兩個主機為向外通信（發(fā)送數(shù)據(jù)）各使用一個窗口，這個接收窗口覆蓋了緩存的一部分。 這

45、個窗口有兩個沿：一個在左邊， 另一個在右邊。 這個窗口叫做滑動窗口，因為左沿和右沿都可以滑動。窗口可以展開、 合攏或縮回，這三種活動受接收端而不是發(fā)送端的控制（取決與網(wǎng)絡(luò)上的擁塞狀態(tài)） ，發(fā)送端必須聽從接收端的命令。一般， 窗口縮回必須避免。TCP的滑動窗口是面向字節(jié)的，窗口大小取決于接收窗口（ rwnd）和擁塞窗口（ cwnd）中的較小 值。接收端在一段時間內(nèi)不愿意從發(fā)送端接收任何數(shù)據(jù)時，可以發(fā)送rwnd 為 0 的報文段來暫時關(guān)閉窗口，此時發(fā)送端窗口大小并非真正地縮回，而是暫停發(fā)送數(shù)據(jù)，直到一個新的通告收到為止。1.1.16.3 差錯控制：差錯控制由檢驗和、確認和超時來處理。受損傷的和重復(fù)

46、的報文段要重傳，重復(fù)的報文段要丟棄。數(shù)據(jù)可能不按序到達，接收端TCP把它們暫時存儲下來，但TCP保證交付給進程的報文段都是按序的。重傳發(fā)生在：當重傳超時（RT。計時器時間到，或已到達 3個重復(fù)的ACK報文段。TCP使用擁塞機制來避免和檢測網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。在擁塞控制中使用曼開始（指數(shù)增大）、擁塞避免（加法增大）和擁塞檢測（乘法減小）等策略。TCP在運行中使用4個計時器（重傳計時器、持久計時器、?；钣嫊r器和時間等待計時器）。三、UIP處理流程簡介uIP協(xié)議棧去掉了完整的TCP/IP中不常用的功能，簡化了通訊流程，但保留了網(wǎng)絡(luò)通信必須使用的協(xié)議，設(shè)計重點放在了 ARP/ IP/ICMP/UDP/TC也

47、些網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層協(xié)議上，保證了其代碼的通用性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于 uIP 協(xié)議棧專門為嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計，它具有如下的優(yōu)點：代碼非常少，其協(xié)議棧代碼不到6K；占用的內(nèi)存數(shù)非常少， RAM 占用僅幾百字節(jié)；其硬件處理層、協(xié)議棧層和應(yīng)用層共用一個全局緩存區(qū)，不存在數(shù)據(jù)的拷貝，且發(fā)送和接收都是依靠這個緩存區(qū)，極大的節(jié)省空間和時間。支持多個主動連接和被動連接并發(fā)；通用性強，移植起來基本不用修改就可以通過；對數(shù)據(jù)的處理采用輪循機制，不需要操作系統(tǒng)的支持。圖3-1UIP協(xié)議棧硬件驅(qū)動層次結(jié)構(gòu)uIP相當于一個代碼庫，通過一系列的函數(shù)實現(xiàn)與底層硬件和高層應(yīng)用程序的通訊，對于整個系統(tǒng)來說它內(nèi)部的協(xié)議組是透明的，從

48、而增加了協(xié)議的通用性。uIP協(xié)議棧與系統(tǒng)底層和高層應(yīng)用之間的關(guān)系如圖11所示：應(yīng)用層應(yīng)用程序1.1.17實現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動與UIP對接需要的7個接口程序，定義在uip.h :#define uip_input()uip_process(UIP_DATA)#define uip_periodic(conn) do uip_conn = &uip_connsconn; uip_process(UIP_TIMER); while (0)#define uip_conn_active(conn) (uip_connsconn.tcpstateflags != UIP_CLOSED)#define uip_p

49、eriodic_conn(conn) do uip_conn = conn; uip_process(UIP_TIMER); while (0)#define uip_poll_conn(conn) do uip_conn = conn; uip_process(UIP_POLL_REQUEST); while (0)#define uip_udp_periodic(conn) do uip_udp_conn = &uip_udp_connsconn; uip_process(UIP_UDP_TIMER); while (0)#define uip_udp_periodic_conn(conn

50、) do uip_udp_conn = conn; uip_process(UIP_UDP_TIMER); while (0) 還有一個變量，在接口中要用到：u8_t uip_bufUIP_BUFSIZE+2;對以上接口進行詳細介紹：#define uip_input()處理輸入數(shù)據(jù)包。當設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)上接收到數(shù)據(jù)包時調(diào)用此函數(shù)。在調(diào)用此函數(shù)之前，應(yīng)將接收到的數(shù)據(jù)包內(nèi)容存入uip_buf 緩沖區(qū)，并將其長度賦給uip_len.以太網(wǎng)內(nèi)使用的uip需要用到ARP協(xié)議，因此在調(diào)用此函數(shù)之前先調(diào)用uip的ARP代碼。此函數(shù)返回時，如果系統(tǒng)有數(shù)據(jù)要輸出，會直接將數(shù)據(jù)存入uip_buf,并將其長度值賦給 u

51、ip_len。如果沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則 uip_len 值為 0.使用舉例如下：uip_len = tapdev_read(uip_buf);if(uip_len 0) if(BUF-type = htons(UIP_ETHTYPE_IP) uip_arp_ipin();uip_input();if(uip_len 0) uip_arp_out();tapdev_send(uip_buf,uip_len);else if(BUF-type = htons(UIP_ETHTYPE_ARP) uip_arp_arpin();if(uip_len 0) tapdev_send(uip_buf,uip_

52、len); #define uip_periodic(conn)周期性的處理一個連接，需用到該連接的連接號， conn 為將要輪詢的連接號。該函數(shù)又一個uip的TCP連接進行一些必要的周期性處理(如定時器、輪詢等)，它應(yīng)該在周期性uip 定時器期滿消息到來時被調(diào)用。每一個連接都應(yīng)該調(diào)用該函數(shù)，不論連接是否打開。該函數(shù)返回時， 若緩沖區(qū)內(nèi)有需要被發(fā)送出去的數(shù)據(jù)包等待處理， 就將 uip_len 的值置為大于零的 數(shù)。以太網(wǎng)內(nèi)使用的uip需要用到ARP協(xié)議，因此在調(diào)用驅(qū)動程序之前先調(diào)用uip的ARP代碼uip_arp_out() ，再調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序?qū)?shù)據(jù)包發(fā)送出去。使用舉例如下：for(uint

53、32_t i = 0; i 0) uip_arp_out();tapdev_send(uip_buf,uip_len);#define uip_conn_active(conn)#define uip_periodic_conn(conn)對一個連接進行周期性處理，需用到指向該連接結(jié)構(gòu)體的指針。該函數(shù)與 uip_periodic 執(zhí)行的操作是相同的，不同之處在于傳入的參數(shù)是一個指向 uip_conn 結(jié)構(gòu) 體的指針。此函數(shù)可用于對某個連接強制進行周期性處理。#define uip_poll_conn(conn)請求對特定連接進行輪詢。該函數(shù)功能與uip_periodic() 相同，但是不執(zhí)行任

54、何定時器處理。通過輪詢從應(yīng)用程序得到新數(shù)據(jù)。#define uip_udp_periodic(conn)周期性處理連接號指定的連接。此函數(shù)基本上與uip_periodic()相同，區(qū)別在于這里處理的是UDP連接。其調(diào)用方式也與uip_periodic()類似：for(i = 0; i 0) uip_arp_out(); tapdev_send();#define uip_udp_periodic_conn(conn)周期性處理一個UDP 連接，需用到指向該連接結(jié)構(gòu)體的指針。此函數(shù)功能與uip_periodic_conn() 相同，只是用來處理的是UDP 連接。u8_t uip_bufUIP_B

55、UFSIZE+2;uip 數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)， 長度固定 。Uip_buf 數(shù)組用于存放接收、發(fā)送的數(shù)據(jù)包。設(shè)備驅(qū)動程序應(yīng)將接收到的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)。發(fā)送數(shù)據(jù)時，設(shè)備驅(qū)動程序從緩沖區(qū)中讀取鏈路層的首部和TCP/IP首部。鏈路層頭的大小在UIP_LLH_LEN中定義。注： 應(yīng)用程序數(shù)據(jù)無需放入這個緩沖區(qū)中，而是需要設(shè)備驅(qū)動程序從 uip_appdata 指針所指的地方讀取數(shù)據(jù)。u16_t uip_len;全局變量， uip_buf 緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)包的長度。當網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動調(diào)用 uip 輸入函數(shù)時， uip_len 要被設(shè)為傳入數(shù)據(jù)包的大小。當發(fā)送數(shù)據(jù)包時，設(shè)備驅(qū)動程序通過這個變量來確定要發(fā)送的數(shù)據(jù)包的大小。

56、1.1.18 應(yīng)用層要調(diào)用的函數(shù)，包括一些宏定義與函數(shù)，定義在uip.h ：宏定義：#define uip_outstanding(conn) (conn)-len)#define uip_datalen()#define uip_urgdatalen()#define uip_close()#define uip_abort()#define uip_stop()#define uip_stopped(conn)#define uip_restart()uip_lenuip_urglen(uip_flags = UIP_CLOSE)(uip_flags = UIP_ABORT)(uip_co

57、nn-tcpstateflags |= UIP_STOPPED)(conn)-tcpstateflags & UIP_STOPPED)do uip_flags |= UIP_NEWDATA; uip_conn-tcpstateflags &= UIP_STOPPED; while(0)#define uip_udpconnection() (uip_conn = NULL)#define uip_newdata() (uip_flags & UIP_NEWDATA)#define uip_acked() (uip_flags & UIP_ACKDATA)#define uip_connecte

58、d() (uip_flags & UIP_CONNECTED)#define uip_closed()#define uip_aborted()#define uip_timedout()#define uip_rexmit()#define uip_poll()#define uip_initialmss()#define uip_mss()(uip_flags & UIP_CLOSE)(uip_flags & UIP_ABORT)(uip_flags & UIP_TIMEDOUT)(uip_flags & UIP_REXMIT)(uip_flags & UIP_POLL)(uip_conn

59、-initialmss)(uip_conn-mss)#define uip_udp_remove(conn) (conn)-lport = 0#define uip_udp_bind(conn, port) (conn)-lport = port#define uip_udp_send(len) uip_send(char *)uip_appdata, len)函數(shù)：void uip_listen(u16_t port);void uip_unlisten(u16_t port);struct uip_conn *uip_connect(uip_ipaddr_t *ripaddr, u16_t

60、 port);void uip_send(const void *data, int len);struct uip_udp_conn *uip_udp_new(uip_ipaddr_t *ripaddr, u16_t rport);對以上函數(shù)進行詳細介紹：#define uip_outstanding(conn)檢查一個連接是否有特殊的(例如，未答復(fù)的)數(shù)據(jù)。conn 為指向該連接結(jié)構(gòu)體的指針。#define uip_datalen()uip_appdata緩沖區(qū)中，當前可用的傳入數(shù)據(jù)的長度。必須先調(diào)用uip_data()查明是否有當前可用的傳入數(shù)據(jù)。#define uip_urgdatal