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串口服务器的TCP/IP通信协议如何工作

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串口服务器的TCP/IP通信协议如何工作
2021-06-28 10:10:11 阅读: 发布人:纵横智控

众所周知,串口服务器是通过串口转化成TPC/IP网络接口的数据通讯设备。那么什么是TCP / IP呢?

虽然乍一看TCP / IP通信(以及从TCP / IP设备收集数据)似乎令人生畏,但它实际上是一个非常简单的通信工具。

什么是TCP / IP,它是从哪里来的?

TCP / IP代表“传输控制协议/ Internet协议”。它基本上是一种网络协议,定义了如何通过网络适配器、集线器、交换机、工业路由器和其他网络通信硬件发送和接收数据的详细信息。它的目的是通过全球容错网络将政府计算机系统相互连接。国防部网络向研究机构开放,并最终向公众开放,以创建现在的互联网。TCP / IP协议也已放置在公共域中,因此任何软件公司都可以基于该协议开发网络软件。由于它是Internet上使用的主要协议,并且是在公共领域中。

TCP / IP如何工作?

TCP / IP协议的设计使得网络中的每台计算机或设备都具有唯一的“ IP地址”(Internet协议地址),并且每个IP地址都可以打开并通过多达65535个不同的“端口”进行通信,进行发送和接收数据。IP地址唯一地标识网络上的计算机或设备,“端口号”标识一台计算机或设备与另一台计算机或设备之间(即两个IP地址之间)的特定连接。TCP / IP“端口”可被视为专用的双向通信线路,其中端口号用于标识两个设备之间的唯一连接。

TCP / IP模型的协议具有显着的优势:它们独立于硬件和底层软件运行。无论使用哪种操作系统或通过网络进行通信的设备,这些协议都经过了标准化处理,可以在任何情况下使用。

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协议包括OSI模型的第3层和第4层。传输和链路层直接负责连接网络中的两个设备。例如,IP地址和Internet协议用于将数据包发送到正确的收件人。另一方面,TCP负责在两个设备之间建立连接并维护该连接以进行数据传输。如果数据包传输失败,则协议将尝试重新发送数据包。

TCP / IP模型

由于TCP / IP只是最重要的Internet协议的总称,因此该术语在其他实例中也使用。这就是为什么还有一个参考模型可以控制TCP / IP的原因。与OSI模型类似,该模型旨在映射网络通信的所有方面。但是,TCP / IP模型由四个不同的层组成,而OSI模型有七个层。TCP / IP模型中的层被分配了各种任务,因此分配了协议。

● 网络访问层:此层包含在参考模型中,但未定义特定协议。实际上,主要使用以太网(有线)和IEEE 802.11(无线)协议。网络访问层用于为应用程序链接不同的子网,例如通过路由器将家庭Wi-Fi网络连接到Internet。

● Internet层:Internet协议在此层上运行,并确保传输的数据到达正确的目的地。数据包通过IP地址通过网络路由。

● 传输层:TCP在参考模型中用于传输。该协议允许端到端通信,这意味着它负责两个设备之间的连接。与TCP一起,UDP也是该层的一部分。

● 应用层:顶层控制整个网络中应用之间的通信。HTTP和FTP等协议对于应用程序层至关重要。电子邮件通信协议(例如POP或SMTP)也在此层上运行。

TCP / IP客户端和服务器连接

TCP / IP连接的工作方式类似于电话呼叫,其中有人必须通过拨打电话来启动连接。在连接的另一端,某人必须先监听呼叫,然后在呼叫进入时接听电话。在TCP / IP通信中,IP地址类似于电话号码,端口号类似于电话号码。应答呼叫后的特定分机。TCP / IP连接中的“客户端”是“拨电话”的计算机或设备,“服务器”是“监听”来电的计算机。换句话说,客户端需要知道建立连接后,它想连接到的任何服务器的IP地址,还需要知道其要通过其发送和接收数据的端口号。

一旦在TCP / IP客户端和TCP / IP服务器之间建立了通过TCP / IP端口的连接,就可以按照与通过PC上任何其他类型的端口发送数据的方式完全相同的方式,沿任一方向发送数据(串行,并行等)。唯一的区别是数据是通过网络发送的。客户端和服务器之间的连接保持打开状态,直到客户端或服务器终止连接(即挂断电话)为止。TCP / IP协议的一个非常不错的好处是,实现数据发送和接收的低级驱动程序对所有数据执行错误检查,因此可以确保您发送或接收的任何数据都不会出现错误。


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