1.1   当前主流的嵌入式网络协议栈
  M9 ?9 \5 _6 r" O  x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。
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1.2   uIP网络协议栈介绍
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。
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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。
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5 Y" y  q7 @$ q7 G( L) A1 ~( M1.3   LwIP网协议栈介绍
LwIP也是瑞典计算机科学院的Adam Dunkels 开发的开源TCP/IP协议栈。
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LwIP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：
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6 k( s  S8 a8 r2 h  w% M- O( d  支持的协议
IP, ICMP, UDP, TCP, IGMP, ARP, PPPoS, PPPoE, DHCP client, DNS client, AutoIP/APIPA (Zeroconf), SNMP agent。
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  API接口函数
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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) 。
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  扩展功能

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
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HTTP server, SNTP client, SMTP client, ping, NetBIOS nameserver。
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# G9 t8 \/ {* m% }( r0 E3 P1.4   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。
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: j+ u: ~" v! N" uContiki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。

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。
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  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。
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8 }* A0 }7 n  v1 g( J1.5   embOS/IP网络协议栈介绍
embOS/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。

embOS/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。
0 _. V, r6 m8 N4 X/ F+ v; e  高性能。
  代码容量小。
  简单易用。
$ r# v7 C7 D1 o$ }: X9 R3 V4 t  无需配置。
; I/ j; F# G) ?  用于多任务环境的话，可以跟任何RTOS一起使用。
6 W0 k" N5 K4 x, J% p  s6 f  支持超快性能的零数据复制。
  标准的Socket接口。
  支持原始Socket。
  所有函数都有非阻塞版本。
  连接数量仅受内存容量限制。
  数据包重组。
  驱动代码支持大部分常见的设备。
  运行时可配置。
  支持PPP/PPPOE。
7 z0 V5 T2 ]; W  支持各种上层协议。
  支持大部分常用MCU自带MAC和外置MAC。
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具体支持协议和功能如下：

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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。

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。
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3 D$ Z$ J0 i! }# @$ H" ouC/TCP-IP支持的功能如下：

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  h5 `  d1 @( b5 T2 U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。

1.7   Mbed OS物联网系统介绍
/ k: j: \: A# P1 S  ~- HMbed 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。

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。
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1 s/ R/ Y% Y5 f) U( b) RMbed支持以太网，WiFi，IPv6，6LoWPAN和Bluetooth Low Energy (BLE)。

- U; N4 M/ ]1 k/ g0 {1.8   FreeRTOS-TCP网络协议栈介绍
" P# ]# b; M8 {3 ]# I' }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

当前支持的功能如下：
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# {. ?; {" J0 O: W9 q: s4 Z
, K0 c6 O; k$ @. g. DFreeRTOS-TCP的手册在网站的左侧列表上，比LwIP的文档好很多。
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( m6 v! P* _* ], E, b4 U1.9   Cyclone TCP网络协议栈介绍

Cyclone TCP是开源的，功能齐全，整体框架如下：

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! K2 w7 N5 ]2 `$ @  e
2 K6 v  K( p. @/ `: d支持的安全连接方式：
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. B- ?, M8 u/ N7 p

. M1 |' A0 ?; m+ g) f
各种加密应有尽有：

  w6 S" L# i, N; p4 v  f: W

: F& P1 w9 j6 g7 g
一般我们可以使用开源免费版的GPLv2授权方式：

1 y, j$ [1 p* q5 `5 e  M

1.10 RL-TCPnet网络协议栈介绍
RL-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。

5 ~6 v! @- G6 D1.11 ThreadX NetXDUO网络协议栈
1 e2 q, i. ?& v# R9 Q$ s# ^) bThreadX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：

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6 {; ~/ D9 M# L3 v各个行业的安全认证：

, E5 [. h7 b- f5 r$ ]2 {( J( s

( D$ D4 B) [: M) M' v9 a, W
物联网协议方向安全认证：

- |! J) f+ d. }4 Y4 J+ I5 R+ A

加密库也做了认证：

1 I/ k+ d! r! r. y6 v

1.12 总结
% Z. r# X6 a& }% J- p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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