1.1   当前主流的嵌入式网络协议栈
9 G, p# `9 C& `, r# V" G7 H/ Q7 K. x: g当前主流的小型嵌入式网络协议栈主要有：uIP，LwIP，embOS/IP，uC/TCP-IP，FreeRTOS-TCP，Cyclone TCP，RL-TCPnet和ThreadX NetXDUO。当然，还有其它的网络协议栈，只是不被我们所知，这里把前面说到的其中几款协议栈进行简单的介绍。另外，物联网系统Contiki和Mbed OS也进行了介绍。

1.2   uIP网络协议栈介绍
) |) b0 i4 c2 {uIP主要用于8位和16位微控制器的小型嵌入式网络协议栈。最初，uIP 网络协议栈由瑞典计算机科学院的Adam Dunkels 开发，其源代码由C 语言编写，并完全开源。

uIP协议栈最大的优势就是短小精悍，Flash和RAM需求小，去掉了完整的 TCP/IP 中不常用的功能，简化了通讯流程，但保留了网络通信必须使用的协议，重点放在了 IP/TCP/ICMP/UDP/ARP 这些网络层和传输层协议上，保证了其代码的通用性和结构的稳定性。


3 v5 n; v, y6 S% s- m8 U1.3   LwIP网协议栈介绍
- U5 z1 R( R1 ^& @& FLwIP也是瑞典计算机科学院的Adam Dunkels 开发的开源TCP/IP协议栈。

5 q- [! v+ v. k& o  TLwIP属于小型嵌入式网络协议栈，有无操作系统的支持都可以运行。LwIP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM 的占用，它只需十几KB的RAM和40KB左右的ROM就可以运行，这使LwIP协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。LwIP协议栈主要关注的是怎样减少内存的使用和代码的大小，这样就可以让LwIP适用于资源有限的小型平台。

LwIP的特点如下：

  a$ f& g& E: Q  支持的协议
  K  n7 w  N: l  aIP, ICMP, UDP, TCP, IGMP, ARP, PPPoS, PPPoE, DHCP client, DNS client, AutoIP/APIPA (Zeroconf), SNMP agent。

  API接口函数
7 H! z# a% ]3 |# l( r4 K. n% Y8 T/ x
提供专门的内部回调接口(Raw API)，用于提高应用程序性能以及可选择的BSD Socket API (在多线程情况下使用) 。

6 c, \, N& @, V2 O* X, m  扩展功能
/ R! S( v1 f+ ~1 `( t' Z' c
; }7 F& {0 @1 L. L$ h- i2 n通过多个网络接口进行IP转发，TCP拥塞控制，RTT估算和快速恢复/快速重传机制。

  应用层的支持

+ [9 S- {0 C1 F' p% mHTTP server, SNTP client, SMTP client, ping, NetBIOS nameserver。
# h2 O& l7 b4 e6 p# X! F+ x' k! N
9 e- L& _' x7 h" b- I9 q/ w/ k0 Z1.4   Contiki物联网系统介绍
Contiki的内核以及大部分的核心功能也是由瑞典计算机科学院的Adam Dunkels开发。

Contiki是一个小型的，开源的，易移植的多任务系统。可用于内存受限的网络系统，支持在各种平台上运行。Contiki最强大的还是它的网络功能，提供了强大的低功耗互联网通信，Contiki支持完整标准的IPv6和IPv4以及近几年新出的低功耗无线标准：6lowpan，RPL，CoAP。 如果使用Contik 的ContikiMAC和可休眠的路由器功能，即使是无线路由器也可以使用电池供电。

, a5 P' u% s, g根据Contiki官方的说明，当前的定位就是：开源的物联网系统，将低成本、低功耗的设备连接到网络，通过强劲的网络功能来构建复杂的无线网络。

; C" k8 g# N) h2 D) `, e  作者Adam Dunkels
由前面的介绍，我们了解到uIP，LwIP和Contiki的作者都是他，所以我们有必要了解下。

1.5   embOS/IP网络协议栈介绍
2 V( j( m1 @, VembOS/IP是SEGGER出品的高性能小型网络协议栈，已经针对速度、功能和占用空间进行优化，纯C编写，几乎可以用于任何CPU上。它是作为embOS实时操作系统中间件存在的。
% w* o& s0 U  b# ]' r- r( k
$ W$ D# o5 `- ]9 `7 e4 jembOS/IP的功能特性如下：

  含有类似ANSI C 中socket.h的头文件，如果一个应用程序是用标准C Socket编写的，那么使用embOS/IP将极其方便移植。
* o1 x2 w% O5 M/ L; y  高性能。
, S1 l9 |/ p0 x3 W  代码容量小。
  简单易用。
  无需配置。
( x8 k. R. K" D* |1 C+ ]  用于多任务环境的话，可以跟任何RTOS一起使用。
' ~) M- g9 N1 j) B$ [$ C  支持超快性能的零数据复制。
& a* @7 I! C% \" w* d) V! z* V8 S  标准的Socket接口。
6 f! g2 M5 f! v, \% p' m9 I3 \  支持原始Socket。
) Y% ?4 x: j- L* ?, P0 H  所有函数都有非阻塞版本。
  ?  p* S% b& ~6 |- w" P  连接数量仅受内存容量限制。
2 t2 Q7 @9 T! @, z! H2 j0 D- ?  数据包重组。
. e% G* t% \, h2 x5 P  驱动代码支持大部分常见的设备。
  运行时可配置。
  支持PPP/PPPOE。
  支持各种上层协议。
9 e8 ?) R- v/ m: s/ c8 E3 P1 e  支持大部分常用MCU自带MAC和外置MAC。


具体支持协议和功能如下：

9 X2 O$ X  V+ {2 r

  ]7 e6 ]/ O# K+ I* d1 _0 e
1.6   uC/TCP-IP网络协议栈介绍
uC/TCP-IP是Micrium发布的小型协议栈，这个协议栈不像uCOS那么多人去使用，因为源码是不开源的，所以相比uCOS来说，研究uC/TCP-IP的人非常少。
; P4 c3 ]- f: |6 n3 q
不过从2017年开始，Micrium推出了傻瓜式图形开发平台Platform Builder，打算全面推广uCOS及其所有中间件，以后应该会有不少人去用。

- D) `' @- F3 {" O& Z; ?uC/TCP-IP支持的功能如下：

( @# P& v) l# X$ B" j3 H; C更多uC/TCP-IP相关的知识可以上其官网。另外，uCTCP/TCP-IP也是收费的。

! k, g/ z4 R' ]! Q& Z+ s1.7   Mbed OS物联网系统介绍
Mbed OS是ARM官方这两年新推出的，发展迅猛，是一种专为物联网 (IoT) 中的设备而设计的开源嵌入式操作系统。该操作系统非常适合涉及智能城市、智能家庭和穿戴式设备等领域的应用程序。
! U' x6 F" y: U8 X
Mbed操作系统在微控制器上属于Mbed IoT设备的客户端部分，专为Mbed设备连接器、Mbed设备服务器和 Mbed客户端配合使用而设计。总的来说，这一平台提供了全面的 IoT 解决方案，从驱动、开发环境、软件、开发工具到物联网云端的一条龙服务，以便能够大规模创建和部署IoT 设备。

Mbed支持以太网，WiFi，IPv6，6LoWPAN和Bluetooth Low Energy (BLE)。

9 S7 W& s: q8 z2 W  @1.8   FreeRTOS-TCP网络协议栈介绍
FreeRTOS-TCP网络协议栈是FreeRTOS官方在2016年年初发布的，也是开源免费的，有兴趣可以研究下
# W2 {9 ?  [2 I% ^* F6 P% B
0 V+ Z" r0 x3 N. ]% ^3 X当前支持的功能如下：

! ]. T8 q: D: G  X- j# p3 V

; i# p2 e6 {- u3 E, |; m+ SFreeRTOS-TCP的手册在网站的左侧列表上，比LwIP的文档好很多。
1 u9 }/ ?" w, J5 D8 B3 O

8 s& |3 [' X# B' }$ T
1.9   Cyclone TCP网络协议栈介绍

( a- Y% ?( w! C9 ^$ S: ~Cyclone TCP是开源的，功能齐全，整体框架如下：
/ Q9 Q2 o4 x1 K# \

# W# b* \! H4 r7 b6 U  A. m' V; [# @
( k1 L0 Y: i, b+ ]8 Y支持的安全连接方式：

- r- q( n' ^4 Z" p! t

1 u& \( A7 b+ Y9 a各种加密应有尽有：
% w$ F$ X7 e/ U7 [6 F1 u$ H$ E
/ E) O( z- x! W: d

/ o6 q5 Q( [$ A2 C) b+ [8 E
3 Y7 l4 c" g" @3 @; V一般我们可以使用开源免费版的GPLv2授权方式：

! r6 l1 `9 v# Q: X
1.10 RL-TCPnet网络协议栈介绍
7 `; g5 z( J. k" E4 zRL-TCPnet是KEIL发布的，功能也比较全面，而且抗网络攻击通过 Achilles Level 1认证。
- D7 V. A  O  W# R+ D
& a3 k/ [* \0 J# q

$ R. h: o4 k+ }7 U4 `6 _
& l9 o7 g6 b( j! J% Q1.11 ThreadX NetXDUO网络协议栈
ThreadX的网络协议栈对其它网络协议栈几乎是碾压性优势。一张图，几乎涵盖了我们日常项目大部分应用：

; P* @) G9 m8 j8 V

/ T; l, l+ ~1 Y3 D; O, P2 O% g; p各个行业的安全认证：

$ H# T  }' p9 \! V

物联网协议方向安全认证：

! a3 |4 B& z& f, [  ^3 g
0 t8 D' O8 Z3 M9 U- Z. K7 s加密库也做了认证：

/ Q* e0 ^8 ~6 E; C

2 w' B- U, O1 w; W
1.12 总结
" Q1 X: b$ Y3 @4 I# c9 ?- _( g+ K  |本章主要为大家讲解了几款主流的嵌入式网络协议栈，让大家对当前的小型嵌入式网络协议栈有一个整体的了解，关于这几款嵌入式协议栈的更多知识可以上其官网进行了解和学习。

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