3.2 IP協(xié)議實現(xiàn)

IP協(xié)議主要功能是用于主機之間發(fā)送數(shù)據報的傳輸，實現(xiàn)比較復雜，但對于Web服務器來說，只需完成IP協(xié)議兩項最基本的功能：第一，處理接收到的IP數(shù)據報，向上層網絡提交。第二，負責對TCP報文、ICMP報文進行封裝，交給數(shù)據鏈路層進行裝幀。

當Web服務器收到發(fā)給自己的數(shù)據幀后，需要對以太網首部中的幀類型字段進行判斷，如果該字段為0x0800，說明后面的數(shù)據是IP數(shù)據報，將此數(shù)據提交IP層處理。IP協(xié)議判斷此數(shù)據報的IP頭部中目的IP地址字段與本地IP地址是否一致，若不一致，則丟棄該數(shù)據報；若一致，進行IP頭部校驗和檢查，當證明數(shù)據在傳輸中沒有出現(xiàn)錯誤時，去掉IP頭部，將IP數(shù)據提交上層處理，即根據IP首部中的協(xié)議字段決定交給ICMP 協(xié)議還是TCP協(xié)議處理。在程序運行時，當所接收的數(shù)據被判定為IP數(shù)據報后，IP處理程序將嚴格按照以上的過程接收處理數(shù)據并進行處理。

IP協(xié)議還要查詢是否有上層數(shù)據要發(fā)送，如果有數(shù)據發(fā)送，則將上層數(shù)據進行IP封裝，交給數(shù)據鏈路層裝幀發(fā)送。

3.3 ICMP協(xié)議實現(xiàn)

ICMP提供了一種讓互聯(lián)網中的路由報告錯誤或提供有關意外情況信息的報文機制。它不是獨立的，是IP的一部分，在每個IP實現(xiàn)中必須有它。雖然它提供的信息十分豐富，但在嵌入式Web服務器應用中，只要實現(xiàn)回送請求（echo request）和回送應答(echo reply)就足夠了。

3.4 TCP協(xié)議實現(xiàn)

TCP是嵌入式Web服務器的核心。在設計嵌入式Web服務器時，系統(tǒng)應用層只需支持HTTP協(xié)議。嵌入式系統(tǒng)把要傳送的數(shù)據，參數(shù)等存入網頁的相關位置。對于任何TCP連接，每次只需支持HTTP協(xié)議發(fā)送網頁服務。在單片機這樣的系統(tǒng)中，資源十分有限，因此要精簡TCP 協(xié)議，簡化的原則有兩個：第一，不能改變其面向連接的特性；第二，簡化必須能配合其所采用的應用層協(xié)議。

作為嵌入式Web服務器，TCP連接時只需處于被動服務的狀態(tài)，所以將標準的TCP有限狀態(tài)機的主動創(chuàng)建連接的SYN-SENT狀態(tài)，主動關閉連接的FIN-WAIT1,FIN-WAIT2,

CLOSING,TIME-WAIT狀態(tài)都省去，在設計中，還可以舍棄CLOSED狀態(tài)，讓它開始就處于LISTEN狀態(tài)來監(jiān)聽客戶端的連接請求。這樣，TCP的三次握手機制中，建立連接的過程時，嵌入式系統(tǒng)作為監(jiān)聽狀態(tài)的服務器，始終為被動方，相當于被動打開后的LISTEN狀態(tài)，等待對方發(fā)起連接。當它接收到SYN數(shù)據片，它發(fā)出SYN+ACK數(shù)據片并確認它己經收到對方的SYN，此時變?yōu)镾YN_RECEIVED狀態(tài)。再接收到對方返回的一個僅含ACK的空數(shù)據片，則三次握手完成，進入ESTABLISHED狀態(tài)，之后可以進行TCP數(shù)據通訊。這樣，既節(jié)省了系統(tǒng)開銷，同時也保證了所有的數(shù)據段都能安全正確地到達目的端。

4 結語

本文的創(chuàng)新之處在于對應用于嵌入式Web服務器的TCP/IP協(xié)議棧進行了精簡，既兼顧了TCP/IP協(xié)議的主要功能的實現(xiàn)，又照顧到嵌入式系統(tǒng)本身的弱點，利用嵌入式TCP/IP協(xié)議棧能擴展許多非智能設備的網絡功能，使之方便接入Internet，具有很高的實用價值。

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