前面我們對IPv6協(xié)議在嵌入式方面的一些主要協(xié)議類型進(jìn)行了簡單的說明和介紹，相信大家已經(jīng)對整個系統(tǒng)中包含的協(xié)議類型有了一定的了解了。現(xiàn)在，我們主要討論系統(tǒng)中的精簡IPv6協(xié)議棧。

IPv6協(xié)議棧的精簡協(xié)議棧

精簡的核心是“微型化”，我們對協(xié)議棧進(jìn)行協(xié)議模塊裁減和單個協(xié)議簡化。

IPv6協(xié)議模塊裁減

協(xié)議模塊裁減是指在保障基本通信功能的前提下盡可能去掉一些協(xié)議模塊，節(jié)省系統(tǒng)資源。網(wǎng)絡(luò)接口層我們只考慮802.3以太網(wǎng)協(xié)議（CSMA/CD，MAC，LLC），不考慮面向CAN,RS-232,RS-485，射頻，藍(lán)牙等相關(guān)的支持模塊。接入方式上只考慮用路由器接入方式，不考慮撥號連接方式，去掉和撥號連接方式相關(guān)的面向點(diǎn)對點(diǎn)連接的PPP協(xié)議和SLIP協(xié)議，這兩個協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)接口層占用的代碼量比較多；IP層只實(shí)現(xiàn)基本的報頭，不實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展報頭，去掉基于認(rèn)證頭和封裝安全載荷頭選項(xiàng)的IPsec協(xié)議，安全控制交給其他層。ICMPV6和ND是核心協(xié)議必須保留；傳輸層TCP和UDP可以全部實(shí)現(xiàn)也可以只實(shí)現(xiàn)一種，考慮的適應(yīng)性，本設(shè)計中都給予實(shí)現(xiàn)。因此協(xié)議模塊裁減后要實(shí)現(xiàn)的核心協(xié)議族為802.3，IPv6，ICMPV6，ND，TCP，UDP。

單個協(xié)議簡化

單個協(xié)議簡化是指以單個協(xié)議為目標(biāo)，進(jìn)行功能和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的簡化。對IPv6協(xié)議來說，只接收，發(fā)送報文，不支持報文的分片與重組，不支持?jǐn)U展報頭選項(xiàng)，對可靠連接傳輸來講，包過大得不到確認(rèn)，會根據(jù)擁塞控制機(jī)制和重傳機(jī)制，減少數(shù)據(jù)分組長度，進(jìn)行重新發(fā)送，對大多數(shù)應(yīng)用來說這不會產(chǎn)生其他嚴(yán)重問題。

對ICMPV6來說，只實(shí)現(xiàn)錯誤報文中的目的不可達(dá)報文，信息報文中的應(yīng)答回復(fù)報文，不實(shí)現(xiàn)超時報文，報文過大報文和應(yīng)答請求報文，一般包過大，超時報文由路由器實(shí)現(xiàn)，應(yīng)答請求報文用于主動測試中發(fā)起測試的PC機(jī)一端。對鄰居發(fā)現(xiàn)ND模塊來說，只實(shí)現(xiàn)鄰居請求和鄰居應(yīng)答報文，嵌入式設(shè)備剛接入網(wǎng)絡(luò),它可以靜態(tài)的等待網(wǎng)絡(luò)上路由器定時發(fā)送的路由公告報文，而不是主動發(fā)送路由請求報文來獲取，不需實(shí)現(xiàn)路由請求/路由應(yīng)答報文。

嵌入式設(shè)備連接的鄰居接點(diǎn)，路由一般簡單，傳輸量少，不需重定向報文來進(jìn)行路由定向。簡化的大塊在TCP，TCP是整個協(xié)議簇中最復(fù)雜，代碼量最多的協(xié)議。

它的功能模塊有：滑動窗口，流量控制，擁塞控制，TCP連接狀態(tài)機(jī)，往返時間估計，重傳協(xié)議。

本IPv6協(xié)議棧的目標(biāo)是有操作系統(tǒng)支持的嵌入式系統(tǒng)，速度和存儲量比8位和16位單片機(jī)都有提高，不必采用分配固定緩沖區(qū)的形式進(jìn)行接收一幀處理一幀，可以考慮采用分配一個較大的緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)滑動窗口機(jī)制，用來提高傳輸效率，實(shí)驗(yàn)證明，傳輸效率的提高是明顯的，往返時間估計和重傳機(jī)制比較簡單，代碼量不大，可以實(shí)現(xiàn)，TCP狀態(tài)機(jī)表示TCP進(jìn)程通信的狀態(tài)遷移，是TCP的核心必須實(shí)現(xiàn)，可以不實(shí)現(xiàn)流量控制機(jī)制，因?yàn)榱髁坎皇呛艽蟆?/p>

因此TCP模塊實(shí)現(xiàn)的功能有：TCP有限自動機(jī)，滑動窗口，往返時間估計，重傳協(xié)議。

忽略流量控制與擁塞控制模塊，在可靠連接中，當(dāng)因擁塞而發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的時候，發(fā)送方收不到確認(rèn)就采用重傳機(jī)制重發(fā)數(shù)據(jù)。