FREERTOS+TCP/IP学习笔记，相关术语及概念简介

Ethernet Network：数据通过以太网帧的本地以太网网络传送

Ethernet Address：以太网帧通过网络将数据从一个节点移动到另一个节点，以太网帧的数据或许只是原始数据，但一般情况下会与其他协议例如可能进一步携带TCP或UDP的IP协议相关联，在同一个以太网络中，不同的节点通过MAC地址来识别，MAC地址通常写为6个由冒号分开的8位字节。在本地以太网中，每一个节点只有一个唯一MAC地址。

MTU：MTU表示最大传输单元，它表示了硬件（物理层）的一个特性，MTU一般被写成8字节模式

MTU Size：该值表示向网络发送或从网络接收一个帧或包的最大大小，当应用层发送一个小于或等于一个帧大小的数据时，仅仅一个帧会被发送到网络，当大于MTU Size时，数据会被分为多个包发送，每个包内数据量小于或等于一个·帧的大小。在FREERTOS+TCP/IP中，MTU的大小以字节为单位，并通过FreeRTOSIPConfig.h中的ipconfigNETWORK_MTU设置，根据自己的MAC与硬件层来设置该值，一些MAC设备将它限制到1400.

Internet Protocol：它表示TCP/IP或UDP/IP中的IP,IP协议栈表示通过网络交流的协议，例如在因特网上，IP网络的节点通过IP地址来识别。

IP Address：在同一个IP网络中，不同节点通过IP地址来识别。

ARP：表示地址解析协议。IP包通过IP地址来发送，但是它们打包成的以太网帧通过MAC地址来发送。FreeRTOS+TCP将IP地址到MAC地址的映射存储在一个ARP表上，TCP/IP栈会自动处理ARP表。

Subnet：子网，子网允许IP地址中大部分有意义位转化为路由信息，小部分有意义位转化为本地网络中单独的节点地址。本地IP网络（也就是子网）是一种不通过网关或路由就可以定位的网络。两个不同子网必须通过路由传输数据。

Netmask：掩码，IP地址通过掩码将IP地址信息分为路由信息与本地地址信息，其中与掩码按位与保留下来的位为路由信息，路由器根据路由信息来判断该数据是否发向自己。

Router：若目的IP地址与掩码按位与得到的值与本地网络中IP地址按位与得到的值不一样，则目的地址不属于本地网络，因此不能直接将数据送到目的地址，应通过路由来将数据发送过去。

Gateway：网关表示路由器的地址，路由器就是连上其他网络的网关。网关决定了信息是否能直接发送，还是要传送给其他路由。FreeRTOS+TCP用户只需提供一个网关地址，网关IP可以通过作为FreeRTOS_IPInit(),的参数来静态分配，或通过DHCP服务器动态分配。

UDP：以太网协议包可以携带IP数据包，IP数据包游戏可以携带UDP数据包。UDP通过非连接数据包来发送或接收数据，数据包被认为是无连接的是因为不像TCP，UDP在能够接受或发送数据前不需要与其他网络节点建立一个稳定连接。UDP协议并不需要数据是否已经送达目的地的应答，如果一定要应答，则需要应用层自己提供。UDP相比于TCP更快更简单，消耗的RAM夜更小。

TCP：以太网协议包可以携带IP数据包，IP数据包游戏可以携带TCP数据包。TCP用于在一个已经建立起的稳定连接上发送或接收数据。TCP需要自己建立连接，并且每个数据都正确的传送。TCP相比于UDP更复杂，同时消耗更多内存，额外的内存主要用于维持已经被发送给网络的数据包，直到获取到应答，如果需要重新发送，则需要将之前数据分成可靠数据包发送。

MSS：MSS表示最大段长度，它定义了通过TCP或UDP包传输的最大数据长度，它与MTU不同，MTU表示帧的长度，它表示包的长度，它的值与MTU相关，若MTU为1526，则如下图所示：

则MSS最大设为1460；在FREERTOS+TCP/IP中MSS通过 FreeRTOSIPConfig.h中的ipconfigTCP_MSS来定义，若没有定义，则默认为1460.

Port Number：每个单一网络节点都可使用同一个网络接口运行多个应用，但是要使用同一个IP地址，因此为了区分不同应用，则每个应用会分配一个端口号，每一个TCP或UDP的目的地址由IP与端口号共同组成。

Network Sockets：一个套接字表示通信上的一个端点，一个套接字通过网络节点IP地址和端口号来识别，如果一个网络节点想要向网络中发送UDP数据，那么它应先创建一个套接字，然后将数据发送到套接字，如果一个网络节点想要从网络中接收UDP数据，那么它应先创建一个以发送方已知的地址为基础的套接字，然后从套接字上接收数据。如果一个设备想要通过网络节点向网络发送TCP数据，那么它应先创建一个套接字用于连接远程节点的套接字，然后通过这个套接字来发送数据，接收也是这样。

Binding：每一个套接字都需要连接到一个唯一的地址，地址包括IP与端口。当有一个套接字具有地址与端口，则可以认为该套接字已经依附于一个端口，给套接字申请一个端口号被称作“Binding”，FreeRTOS_bind()用于给一个套接字申请一个端口号。当FreeRTOSIPConfig.h中的ipconfigALLOW_SOCKET_SEND_WITHOUT_BIND设置为0时，在套接字使用前必须调用FreeRTOS_bind() 来申请端口号，若该参数置为1，则不要要申请端口号，当套接字第一次发送数据时，内部会自动分配一个端口号，但是仍然只能在绑定端口号后接收数据。

Client：用于连接远程应用来获取服务的应用。远程应用就是Server。
Server：服务器是等待并回复到来的客户端请求的应用。客户端需要定位服务器，最简单的方法是客户端有服务器已经绑定好的地址。服务器不需要提前知道客户端的地址，它只需要在客户端请求来临后来获取客户端地址，然后想该地址应答。因此客户端可以绑定到任一端口，尽管0xC000 to 0xFFFF被FREERTOS+TCP/IP使用，低端口号保留用于通用网络服务。

Static IP Address：我们已知每一个节点有一个IP地址，如果IP地址为静态的，那么它需要被提前申请并且永远不会改变。如果 ipconfigUSE_DHCP被设置为0或ipconfigUSE_DHCP被设置为1但是DHCP获取不到IP地址，那么我们需要使用 FreeRTOS_IPInit()来申请静态地址。

DHCP：动态主机控制协议（Dynamic Host Control Protocol.），静态地址分配对于开发者来说很方便，但是对于没有这方面知识的人这种方法并不适合，因此我们采用动态地址分配方式。

Network Name Resolution：网络名称解析，也就是域名解析，主要有三种方式:DNS,LLMNR,NBNS。

DNS：域名系统，当FreeRTOSIPConfig.h中的ipconfigUSE_DNS设置为1时，我们可以使用FreeRTOS_gethostbyname()来获取域名的IP地址。

LLMNR：用于本地广播域名解析，主要用于本地网络，名称应不包含点（.），例如http://my_freertos_device/index.htm。LLMNR（本地链路组播名称解析）在DNS服务器不可用时，DNS 客户端计算机可以使用本地链路组播名称解析，通过UDP发送到组播地址224.0.0.252:5355，来解析本地网段上的名称，使用的也是普通DNS的数据包格式。类似的另一种协议是mDNS（组播DNS），通过UDP协议发送到组播地址224.0.0.251:5353，用于家庭局域网等小型网络。ipconfigUSE_LLMNR要置为1才有用。

NBNS：该方法与LLMNR类似，但是它采用发送UDP报文模式，只有当LLMNR失败后才可使用该方法，ipconfigUSE_NBNS 要置为一，才存在该方法。

Little Endian, Big Endian：MCU将包中重要数据放在前面存储的方式叫大端模式，反之小端模式，采用大端模式向内存中写数据必须采用大端模式从内存中读数据。TCP/IP一般采用大端模式