随着信息网络的飞速发展,设备网络化也变得越来越重要。嵌入式设备接入Internet可以方便提供远程的控制和资源的共享。另外,随着信息量的增多,用户对嵌入式设备网络的响应时间的需求也越来越高,依靠原来的8位或16位低端微处理器已经很难在这方面有所突破,标准的TCP/IP协议栈对于嵌入式设备又显得臃肿。因此,优化网络协议栈,提高网络速率来适应逐渐普及的32位处理器变得越来越重要。本文基于标准TCP/IP协议栈,深入分析了影响网络协议栈的关键实现部分。通过对Linux内核中协议栈的源代码剖析,从底层驱动到应用层深入理解了协议栈内部上下层协议之间的关系和各个函数的调用关系,全面的把握了协议栈的工作原理。依此提出了对协议栈的优化方案。由于标准TCP/IP协议栈中的协议实现的功能复杂,对于嵌入式环境不实用。本文主要从主要协议的功能方面,提出对协议的优化方案,减少了协议栈代码的体积,也降低了协议功能的冗余度。基于标准TCP/IP协议栈的内存管理机制,本文提出了先分区再分块,先预取后执行的内存管理策略,重新设计了分配回收内存的接口,减少了内存碎片发生的几率,提高了实模式下内存的利用率。根据嵌入式系统的资源约束和web server的需求,对TCP协议中的有限状态机提出了优化原则,重新设计了TCP有限状态机,降低了连接中状态的冗余度和数据包流通路径的复杂度,提高连接和系统资源的利用率。最后在目标机中实现web server服务器,利用Ping检验其与宿主机的网络通信功能,通过和以太网的网络性能对比,验证TCP/IP协议栈的健壮性和稳定性以及执行效率。在整个嵌入式系统的实现过程中,软件部分主要采用ARM汇编语言和C语言来编写。