LWIP学习记录1——认识

一、 LWIP是什么，有什么作用

Lwip是一个阉割版的TCP/IP协议栈，开源的，它只实现了TCP/IP协议栈大部分功能。

TCP/IP协议栈应该在生活中哪些产品？

交换机、路由器、光纤收发机等等，这些产品都是使用TCP/IP协议栈来实现的。

那么LWIP能做什么？

云台接入、无线网关、工控器、远程模块、网络摄像头、嵌入式NAT无线路由器（注：LWIP没有NAT协议，之所以能实现是因为我们在LWIP基础上添加了NAT协议）

二、结构框图

应用层	用户选择协议发送数据，如HTTP \ MQTT......
应用层->传输层	无操作系统只能使用RAW接口进行发送； 带操作系统正常使用netconn接口和socket接口，当然也可以使用RAW接口； 一般是选择socket接口
传输层	两个协议，TCP和UDP,既可靠的和不可靠的两种 TCP（可靠的协议，TCP是在不可靠的信道上实现了可靠的连接与可靠的传输,当两个主机传输中数据丢失，我们主机会重新在发送，具备重传机制）  UDP (不可靠的协议，当主机A传输到主机B中，数据丢失了，主机A是不会重新发送）
传输层->网络层	就是ip4.c文件，把传输层数据添加上传输层首部然后递交给我网络层
网络层	在这有三个重要的协议，IP ARP ICMP IP协议，分片和重组，我们都知道以太网帧不能超过1500字节，超过就要分包，那么重组就是接收端接收到进行排序组合成一个大的数据包 ARP协议：获取对方主机MAC地址，MAC地址主要作用是数据转发 ICMP协议有两个报文：一个是查询报文（Ping ....）一个是查错报文
网络层->数据链路层	有三个文件：netif \ ethernet \ sys_arch.c netif：是一个虚拟网卡，我们硬件上可以板载多种网络接口（比如：wifi 、 以太网等接口），那么如何管理呢？我们就是使用netif进行管理，netif使用了统一接口来对不同的硬件进行抽象 ethernet：主要把网络层数据递交给MAC内核 sys_arch.c:应用于OS操作系统中，里面定义了OSitc，例如信号量、邮箱、互斥锁；信号为了同步操作，邮箱发送数据，互斥锁优先级的防守
数据链路层	由MCU内嵌的MMAC内核实现的(这里比如是STM32  AT32 GD32等等)
数据链路层->物理层	介质接口，那么是由什么接口实现，就是根据RMII和MII这来各种接口实现发送，我们一般选择RMII进行转发(RMII只要9个引脚，MII需要14个引脚)

三、封装框图

有了上一步的基础认知，那么传输就要一层一层嵌套传输，下图就是数据封装图