很多人觉得协议栈开发是高深莫测的技术，只适合大厂底层工程师去碰。其实只要摸清套路，普通人也能写出能跑的协议栈代码。尤其是在嵌入式设备、物联网模块这些资源紧张的场景里，自己实现一个轻量协议栈反而更灵活。
什么是协议栈？用快递打包来比喻
你可以把数据发送想象成寄快递。应用层是你要寄的物品，传输层（比如TCP）像是打包盒子并写好运单号，网络层（IP）决定走哪家快递公司，链路层则是装车发车。每一层都按规则封装，接收方再层层拆解——这就是协议栈的基本逻辑。
从最简单的以太网帧开始
别一上来就搞TCP/IP全套，先从链路层动手。比如在STM32上接了个W5500网卡芯片，第一步就是构造以太网帧头：
typedef struct {
uint8_t dest_mac[6];
uint8_t src_mac[6];
uint16_t ethertype; // >= 1500 表示类型，如0x0800代表IP
} ethernet_header_t;
填好目标MAC、源MAC和协议类型，就能发出去了。虽然现在看不到结果，但用Wireshark抓包能看到你发出的原始帧，那种“我造的数据真的飞出去了”的感觉特别爽。
IP层不是背公式，而是填表格
很多人记不住IP头的字段顺序，其实把它当成一张固定格式的登记表就行。版本、首部长度、服务类型、总长度……每个位置对应一个格子：
typedef struct {
uint8_t version_ihl; // 版本+首部长度
uint8_t tos; // 服务类型
uint16_t total_length; // 总长度
uint16_t id;
uint16_t flags_fragment; // 标志+片偏移
uint8_t ttl;
uint8_t protocol; // 6表示TCP，17表示UDP
uint16_t checksum;
uint32_t src_ip;
uint32_t dest_ip;
} ip_header_t;
每次发包就像填快递单，改个IP地址就跟换收件人一样简单。校验和可以先置0，等硬件自动补，降低初期门槛。
TCP握手？先让它能回‘你好’
三次握手听着复杂，但第一步只需让设备能响应SYN包。收到对方发来的连接请求后，构造一个ACK包回过去，关键字段设置如下：
- seq_num = 收到的ack_num
- ack_num = 收到的seq_num + 1
- 标志位ACK = 1
不用一开始就支持窗口缩放、时间戳这些高级功能。先让两台板子能互相点个头，后续再逐步加料。
用Excel理清状态机逻辑
TCP连接有十几种状态，画流程图容易乱。不妨用Excel列个状态转移表，行是当前状态，列是收到的事件，单元格填下一步动作和跳转状态。
比如当前是SYN_SENT，收到SYN+ACK，就回复ACK，并进入ESTABLISHED。这种表格直接能转成switch-case代码，还能标红重点路径防遗漏。
调试别硬扛，用Wireshark当眼睛
自己写的协议栈最大的问题不是写不出，而是看不出错在哪。建议一边发包一边用Wireshark监听，看到自己发的包出现在列表里，哪怕被标记为‘malformed’也说明已经迈出了第一步。
有个学员做温湿度传感器，死活连不上服务器，抓包才发现IP头长度填成了字节数而不是4字节单位。这种低级错误看代码很难发现，但一眼就能从工具里看出来。
小步迭代比完美设计更重要
别想着第一版就支持分片重组、超时重传。先让ping通，再让它能get网页，最后再考虑HTTPS。每实现一层，就相当于给设备穿上一件衣服，从裸奔到全副武装，过程本身就很有成就感。