2、LwIP协议栈规范翻译——协议层

2、协议层

TCP/IP套件中的协议是以层次的方式设计的，其中每个协议层解决了通信问题的单独部分。这种分层可以用作设计协议实现的指南，因为每个协议可以与另一个分开实现。然而，以严格分层的方式实现协议可能导致协议层之间的通信降低总体性能的情况。为了克服这些问题，协议的某些内部方面可以被其他协议所了解。 必须注意，层次之间只共享重要的信息。大多数的TCP/IP协议的实现在应用层和较低协议层之间保持严格的划分，而较低层可以或多或少交错。在大多数操作系统中，较低层协议被实现为操作系统内核作为与应用层处理通信的入口点的一部分。应用程序呈现TCP/IP实现的抽象视图，使得网络通信与进程间通信或文件I/O差异很小。这意味着由于应用程序不知道下层使用的缓冲机制，所以它不能利用这个信息来例如重用具有频繁使用的数据的缓冲器。此外，当应用程序发送数据时，这些数据必须由应用程序内存空间拷贝到内部缓冲区然后被网络层协议代码处理。在最小系统中使用的操作系统，例如lwIP的目标系统通常不会在内核和应用程序之间保持严格的保护障碍。这就允许使用共享内存这种更轻松的方式让应用程序和较低级的协议层之间进行通信。特别地，可以使应用层知道下层使用的缓冲器处理机制。因此，应用程序可以更有效的重复使用缓冲区。此外，由于应用程序可以使用像网络代码使用的内存。因此应用程序可以直接地读写内部缓冲区，从而节省了执行副本的操作。