[發明專利]一種網絡雙協議棧并行處理模型及其處理方法

在審

• 申請號: 201710377867.2
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107147655A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 許勇剛;林亮成;喬淑娟;張崇超;崔文超
• 申請（專利權）人: 北京中電普華信息技術有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;華北電力大學;國家電網公司;國網山東省電力公司臨沂供電公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 徐瑩

技術領域

本發明涉及于網絡技術領域，具體涉及一種網絡雙協議棧并行處理模型及其處理方法。

背景技術

隨著互聯網應用的普及和信息共享程度的提高，嵌入式設備與國際互聯網連接，也就是嵌入式網絡技術已經成為一種趨勢。嵌入式網絡技術主要是指怎樣把嵌入式系統接入國際互聯網，但是目前，嵌入式系統還沒有一個確切統一的定義。廣義地說，任何內含中央處理器的專用系統都可以稱之為嵌入式系統。嵌入式系統另一種較為通用定義是：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟硬件可裁剪、適應于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。嵌入式網絡技術是指為了使嵌入式系統實現接入互聯網功能，把TCP/IP協議按照實際需求經過簡化后，作為一種嵌入式應用，從而，這種技術也可以簡單地理解為一種采用嵌入式模塊而非PC系統直接接入互聯網的技術。

實現網絡協議是嵌入式系統網絡功能的首要問題。嵌入式設備受硬件資源的限制，一般只支持簡單的通信協議（如RS-232/485等），這些簡單的通信協議不足以讓這些嵌入式設備連入互聯網，因此要讓嵌入式設備連入互聯網，就必須讓它支持TCP/IP協議棧，最終通過互聯網來實現遠程控制、遠程數據采集等應用。而隨著互聯網的發展，IPv6協議的出現，嵌入式網絡技術支持IPv6協議已經成為研究的重點。

一般嵌入式系統硬件資源無法容納體系結構復雜的協議棧，而且標準的基于IPv4，IPv6的TCP/IP協議棧都是面對PC或者服務器的實現，具有復雜的功能，而這些功能對于簡單的，實現某種特定功能的嵌入式應用是不必要的，并且給有限的系統資源帶來較高的負擔。因而，設計并實現支持IPv4和IPv6兩種協議的TCP/IP雙協議棧時，必須遵照協議標準文件，即IETF（Intemet Engineering task Force互聯網工程任務組）的RFC（Request for Comments）文檔，從以下兩個方面裁剪嵌入式系統：

①功能性裁剪：裁剪掉對TCP/IP雙協議棧功能實現關系不大，而又不影響系統最終功能的協議實現；

②性能性裁剪：由于嵌入式系統一般都是針對某個特定的系統而實現的，因此根據應用目的要求可以對某些復雜的情況進行簡化處理。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于針對現有技術的問題，提供了一種網絡雙協議棧并行處理模型及其處理方法。

技術方案：本發明提供了一種網絡雙協議棧并行處理模型，包括TCP/UDP協議層、網絡接口協議層、IPv4、IPv6協議層、ICMPv4/ICMPv6協議層；所述TCP/UDP協議層用于識別IPv4數據包和IPv6數據包，所述網絡接口協議層對數據鏈路層數據包的封裝以及將接收到的數據發送給上層，所述IPv4、IPv6協議層實現了雙協議棧并行處理工作，所述ICMPv4、ICMPv6協議層對接收到的PING請求報的應答和主動發送PING請求報。

一種網絡雙協議棧并行處理模型的處理方法，首先將在物理層截獲下來的信息提交給數據鏈路層，在MAC層對收到的幀進行分析，此時便可以根據幀中的相應字段區分出是IPv4包還是IPv6包，封裝處理結束后繼續向上層遞交，在網絡層根據從底層收上來包是IPv4包或者IPv6包來做相應的處理實現雙協議棧，處理結束后繼續向上層遞交進行傳輸層的相應處理，直至上層用戶的應用。

有益效果：本發明把TCP/IP雙協議棧的實現過程層次化，提高了協議棧的移植性，把該協議棧移植到其他的硬件上只需更改少量和底層硬件聯系的文件，上層的程序無需修改；TCP/IP雙協議棧在嵌入式系統的實現可以大量應用到工業生產以及普通生活中，可使設備輕易增加網絡接口，特別是隨著IPv6的推廣應用以及現代生活的飛速發展，本發明所闡述的實現就有著更為重大的意義。

附圖說明

圖1是本發明雙協議棧結構；

圖2是本發明雙協議棧處理流程。

具體實施方式

下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。

實施例：一種網絡雙協議棧并行處理模型，如圖1所示，包括TCP/UDP協議層、網絡接口協議層、IPv4、IPv6協議層、ICMPv4/ICMPv6協議層；TCP/UDP協議層用于識別IPv4數據包和IPv6數據包，網絡接口協議層對數據鏈路層數據包的封裝以及將接收到的數據發送給上層，IPv4、IPv6協議層實現了雙協議棧并行處理工作，ICMPv4、ICMPv6協議層對接收到的PING請求報的應答和主動發送PING請求報。