TCP/IP协议栈设计与实现

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1 简介
最近几年，人们对计算机互联以及计算机无线网络支撑设备的兴趣一直不断的增长。计算机逐渐与日常使用的设备无缝集成在了一起，并且价格一直在下降。与此同时，无线网络技术比如蓝牙（Bluetooth）[HNI+98]及IEEE 802.11b WLAN[BIG+97]正逐渐的出现在人们的视野中。这些新技术的出现，在许多诸如卫生保健、安全保密、运输及工业处理等领域提供了一个非常诱人的应用前景。一些像传感器一类的轻便设备可以连入互联网，以便随时随地进行监控。
在过去的近十年的时间里，互联网技术被证明拥有足够的灵活性以适应不断变化的网络环境。从原始的ARPNET一类的低速网络发展起来的互联网，发展到今天，在带宽和误码率方面拥有巨大差异的光纤连接技术已经使互联网实现了巨大的跨越。相当多的以互联网为基础的应用技术被开发出来。因此，未来的无线网络——使用已经存在的互联网技术成为人们的首选。同样，互联网在全球范围内的连通性也成为了人们选择它的动机之一。
一些轻便设备，比如在身体上使用的传感器，体积小而且便宜，内部的运算及存储资源有限，因此就必须在资源受限的情况下实现及处理Internet协议。本文讲述的就是在这样的条件下如何占用尽量少的资源实现一个轻型的TCP/IP协议栈，我们把该协议栈叫做LwIP。
本文的章节安排是这样的：第2、3、4节对LwIP做一个总体上的描述，第5节是关于操作系统模拟层的内容，第6节是内存和缓冲区管理，第7节介绍LwIP网络接口抽象层，第8、9、10介绍IP、UDP、TCP协议的实现，第11、12节介绍如何与LwIP协议栈接口及LwIP提供的API，第13、14节将分析协议栈的实现，第15、16节提供LwIP API的参考手册，17、18节提供例子代码。