tcp/ip協議棧設計—tcp設計實現小結
設計目的：在fpga上採用純verilog描述的方式，實現可定製裁剪的tcpip硬體協議棧，並加入超時重傳、滑動視窗等優化演算法，最終希望實現傳輸速率能超過200mhz的千兆乙太網。
去年3月份，就開始了設計之旅，期間參考了眾多**，網上也查了許多資料。經過一步步設計，現在終於實現了初步的tcpip傳輸。現將實現的工程進行簡單介紹和總結。
開發環境：ise14.7 ，win7 x64 台式電腦，採用具備phy介面晶元的黑金開發板ax516，高速網線一根。
測試工具：網路除錯助手netassist.exe 、tcp&udp測試工具 、wireshark軟體
問題小結：在充分了解了乙太網，特別是mac層介面工作原理後，開始設計tcpip協議棧。但發現困難重重，一直前進不了。不斷在網上查閱資料，參考了udpip協議棧設計，然後實現了arp、icmp。並給出完整的udpip協議棧設計**。但在除錯tcp傳輸時，遇到一些問題，始終未能解決。
直到最近，在找工作期間，為了應付ic設計中的筆試題，特別學習了ic設計相關的書，對其中的時序分析，有了很多認識，特別是保持時間、建立時間、關鍵路徑等等。最近再回過頭來，設計、除錯tcp時，發現，在系統時鐘到125mhz後，存在時序約束不滿足的情況。具體問題見前面相關博文。他們主要是：①crc保持時間不夠，該下降沿傳送，增加保持時間；②checksum組合路勁延遲太大，換更快速的方法；③tcp建立連線，第乙個幀必須待選項。④全域性使用同一時鐘rx_clk，導致刪除和時鐘偏斜skew太大，改用pll分頻，作為傳送時鐘。很多問題，只有在做的時候，才會發現。真的需要對tcpip協議足夠地熟悉，才能把它設計出來。
工程介紹：rtl頂層如下。該工程，包含arp、icmp、udp、tcp、ip和mac全過程的傳輸。其綜合原理圖見tcpip_stack_top_sch_v1.1.pdf 。設計過程的**檔案也如下圖。
測試結果：前面已進行過許多測試，參見前面的博文。這裡再用netassist助手測試一下。如下，先測試了整個過程，並斷開tcp。
再次連線，並擷取傳送過程的結果，如下圖。
TCP IP協議棧 之 TCP協議
1 tcp的特點 2 tcp資料格式 tcp在ip協議的基礎上進行傳輸資料，tcp資料在ip報文中的位置如下 ip頭部 20位元組 tcp頭部 20字 tcp資料 tcp報文包含頭部和資料兩部分，其資料格式如下 源埠號 16位 目的埠號 16位 序列號 32位 確認號 32位 頭部長度 4位 保留 ...
TCP IP協議 TCP協議
今天算是對了tcp協議有個膚淺的理解了 儘管tcp和udp都是一樣的網路層ip，但是tcp卻和udp實現著不一樣的服務，tcp是乙個面向連線的，可靠地位元組流服務！面向連線是指 兩個使用tcp的程式要建立乙個tcp連線才能交換資料。tcp以以下方式提供可靠性 1 應用程式被分為tcp認為合適傳送的資...
TCP IP 協議 協議棧
tcp ip協議棧 整個協議棧被分為了四層，每一層協議負責不同的功能 鏈路層 負責處理物理介面的細節，接受傳送的都是位元流，鏈路層主要有三個目的 1.為ip模組傳送和接收i p資料報 2.為arp模組傳送arp請求和接收arp應答 3.為rarp傳送rarp請求和接收rarp應答 網路層 用來處理網...