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標題: UDP數據報與TCP傳輸應用系統的層間接口設計 [打印本頁]

作者: 51黑tt 時間: 2016-3-5 17:47
標題: UDP數據報與TCP傳輸應用系統的層間接口設計
　　TCP/IP協議大致可以分為以下的層次：應用層、TCP/IP協議層、網卡驅動。這些協議層之間的接口如圖 1所示，其中輸出是數據流向對方，輸入是數據流向本地應用層。
　　（1）應用層和rap層的接口
　　如果是作為客戶端，則包含：
　　·bind：使用bind綁定本地端口；
　　·cONnect：需要使用connect進行連接，當應用層調用connect函數時，TCP層負責建立連接，返回值指示是否連接成功；
　　·send：使用send發送一個應用層的數據；
　　·recelve：當rap層有數據到達時，rap層將觸發OnReceive函數，用戶可以在OnReceive函數中做接收處理；
　　·close：需要使用close函數主動和對方斷開連接，連接斷開以后返回真，如果斷開操作超時，則返回假。

　圖1 TCP/IP層間接口

　　如果是作為服務器，則包含：
　　·bind綁定；
　　·listen：在綁定的本地端口監聽；
　　·對方發來連接；
　　·send發送；
　　·recelve接收；
　　·close斷開連接。
　　總的來說，rap層要提供給應用層以上的一些函數。
　　（2）協議和網卡驅動的接口
　　發送時，網卡提供send函數，當協議調用send函數時，網卡驅動負責發送這個包。
　　接收時，當網卡接收到一個數據包以后，產生一個中斷，系統提供一個中斷處理函數，在這個中斷函數中將這個包提交給TCP/IP層。
　　（3）TCP/IP內部的層間接口
　　發送流程如下：應用層調用send，要求rap層發送，TOP層填寫好TCP頭部信息以后，要求IP層發送，IP 層檢查是否能在ARP緩存中找到IP對應的物理地址，如果沒有則要ARP協議發送一個ARP請求，如果有則填寫IP頭。再設置一個網絡接口層，這一層負責填寫MAC層頭部，這一層的另外一個功能是將接收網絡數據流分流（也就是對IP包和ARP交給不同的函數處理）。
　　對網卡的接收和TCP/IP協議的接口來說，直接在驅動程序的接收中斷處理函數中處理P頭、TCP頭，然后把數據送給應用層。
　　（4）實現隊列層間接口
　　·中斷處理函數過大，可能會帶來問題；
　　·各個層的界面不清晰；
　　·越向底層所要發送的包數目越多。如果發送時也是從應用層一直運行到網卡驅動，
　　那么就比較難解決底層的多佘數據包發送的問題。
　　所以將在層次之間設一個隊列，程序循環檢測各個層間隊列中是否有元素，如果有元素則提取后處理。構建的一個隊列結構體如下。

　　這個隊列提供隊列的初始化、隊列的寫入、隊列的讀出等函數，以及完成隊列的操作。但是隊列多也會占用資源和查詢時間，所以在沒有必要設置隊列的地方將苴接采用函數調用的方法。
　　（5）模塊和模塊之間的接口
　　各個模塊之中有三種類型的子模塊：一般函數、中斷函數和進程。
　　·一般函數只有在被進程調用時才運行。
　　·中斷函數一般由中斷觸發而運行，這里主要有網卡驅動的接收處理函數和定時器模
　　塊中的定時器。
　　由于這里采用隊列的方式作為模塊或層間的接口，所以必須反復查詢各個模塊的輸入隊列，所有含有輸入隊列的模塊都必須有一個反復被調用的函數，稱之為進程。在主進程maln函數中反復地調用這些進程。

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