[发明专利]一种网络双协议栈并行处理模型及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及于网络技术领域，具体涉及一种网络双协议栈并行处理模型及其处理方法。

背景技术

随着互联网应用的普及和信息共享程度的提高，嵌入式设备与国际互联网连接，也就是嵌入式网络技术已经成为一种趋势。嵌入式网络技术主要是指怎样把嵌入式系统接入国际互联网，但是目前，嵌入式系统还没有一个确切统一的定义。广义地说，任何内含中央处理器的专用系统都可以称之为嵌入式系统。嵌入式系统另一种较为通用定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式网络技术是指为了使嵌入式系统实现接入互联网功能，把TCP/IP协议按照实际需求经过简化后，作为一种嵌入式应用，从而，这种技术也可以简单地理解为一种采用嵌入式模块而非PC系统直接接入互联网的技术。

实现网络协议是嵌入式系统网络功能的首要问题。嵌入式设备受硬件资源的限制，一般只支持简单的通信协议（如RS-232/485等），这些简单的通信协议不足以让这些嵌入式设备连入互联网，因此要让嵌入式设备连入互联网，就必须让它支持TCP/IP协议栈，最终通过互联网来实现远程控制、远程数据采集等应用。而随着互联网的发展，IPv6协议的出现，嵌入式网络技术支持IPv6协议已经成为研究的重点。

一般嵌入式系统硬件资源无法容纳体系结构复杂的协议栈，而且标准的基于IPv4，IPv6的TCP/IP协议栈都是面对PC或者服务器的实现，具有复杂的功能，而这些功能对于简单的，实现某种特定功能的嵌入式应用是不必要的，并且给有限的系统资源带来较高的负担。因而，设计并实现支持IPv4和IPv6两种协议的TCP/IP双协议栈时，必须遵照协议标准文件，即IETF（Intemet Engineering task Force互联网工程任务组）的RFC（Request for Comments）文档，从以下两个方面裁剪嵌入式系统：

①功能性裁剪：裁剪掉对TCP/IP双协议栈功能实现关系不大，而又不影响系统最终功能的协议实现；

②性能性裁剪：由于嵌入式系统一般都是针对某个特定的系统而实现的，因此根据应用目的要求可以对某些复杂的情况进行简化处理。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的问题，提供了一种网络双协议栈并行处理模型及其处理方法。

技术方案：本发明提供了一种网络双协议栈并行处理模型，包括TCP/UDP协议层、网络接口协议层、IPv4、IPv6协议层、ICMPv4/ICMPv6协议层；所述TCP/UDP协议层用于识别IPv4数据包和IPv6数据包，所述网络接口协议层对数据链路层数据包的封装以及将接收到的数据发送给上层，所述IPv4、IPv6协议层实现了双协议栈并行处理工作，所述ICMPv4、ICMPv6协议层对接收到的PING请求报的应答和主动发送PING请求报。

一种网络双协议栈并行处理模型的处理方法，首先将在物理层截获下来的信息提交给数据链路层，在MAC层对收到的帧进行分析，此时便可以根据帧中的相应字段区分出是IPv4包还是IPv6包，封装处理结束后继续向上层递交，在网络层根据从底层收上来包是IPv4包或者IPv6包来做相应的处理实现双协议栈，处理结束后继续向上层递交进行传输层的相应处理，直至上层用户的应用。

有益效果：本发明把TCP/IP双协议栈的实现过程层次化，提高了协议栈的移植性，把该协议栈移植到其他的硬件上只需更改少量和底层硬件联系的文件，上层的程序无需修改；TCP/IP双协议栈在嵌入式系统的实现可以大量应用到工业生产以及普通生活中，可使设备轻易增加网络接口，特别是随着IPv6的推广应用以及现代生活的飞速发展，本发明所阐述的实现就有着更为重大的意义。

附图说明

图1是本发明双协议栈结构；

图2是本发明双协议栈处理流程。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：一种网络双协议栈并行处理模型，如图1所示，包括TCP/UDP协议层、网络接口协议层、IPv4、IPv6协议层、ICMPv4/ICMPv6协议层；TCP/UDP协议层用于识别IPv4数据包和IPv6数据包，网络接口协议层对数据链路层数据包的封装以及将接收到的数据发送给上层，IPv4、IPv6协议层实现了双协议栈并行处理工作，ICMPv4、ICMPv6协议层对接收到的PING请求报的应答和主动发送PING请求报。