本文提出了一種適用于8/ 16 位低速處理器的簡化TCP 協(xié)議。對其性能進行分析發(fā)現(xiàn)，在嵌入式網(wǎng)絡大量使用小數(shù)據(jù)包，造成網(wǎng)絡帶寬利用率低下并且容易造成網(wǎng)絡阻塞。 因此在簡化的TCP 協(xié)議中引入Nagle 算法，大幅度減少了嵌入式網(wǎng)絡中發(fā)送的小數(shù)據(jù)包個數(shù)，提高了吞吐率，并減少了所需的帶寬。

　　簡化TCP 協(xié)議的提出

　　TCP 協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸分為3 個階段： 建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和斷開連接，可以用狀態(tài)機 來實現(xiàn)。8/ 16 位嵌入式微控制器要完整實現(xiàn)這樣復雜的狀態(tài)機是十分困難的。在嵌入式系統(tǒng)中簡化TCP 的實現(xiàn)已有相關的研究，本文進一步引入了Nagle 算法并且進行了網(wǎng)絡模擬，給出了實驗結果。

　　連接建立和斷開機制

　　TCP 建立連接有兩種方式：主動打開和被動打開。如果實現(xiàn)服務器端應用，可以將TCP 狀態(tài)機的主動打開連接部分簡化掉。同理客戶端應用，可以將狀態(tài)機的被動打開連接部分簡化掉。斷開連接也有兩種方式：主動斷開和被動斷開。其中被動斷開連接的處理較為簡單。但為了保證安全性，希望主動斷開連接。主動斷開連接簡化實現(xiàn)的方法是：發(fā)送一個Fin 數(shù)據(jù)報，在接收到對Fin 數(shù)據(jù)報的確認后，再發(fā)送一個Reset 數(shù)據(jù)報，就可完成主動斷開連接。

　　以服務器端的TCP 連接為例，簡化后的TCP狀態(tài)機如圖1。

　　單TCP 連接

　　在8/ 16 位微控制器上實現(xiàn)簡化TCP 協(xié)議，無需實現(xiàn)多個TCP 連接，只需實現(xiàn)單個TCP 連接即可。