串口服務器TCP/IP通信協議的工作原理

　　串口服務器，作為轉化數據信號的數據通訊設備，在工業(yè)物聯網應用多場景中有廣泛應用。其功能的實現是基于一定規(guī)則，而TCP / IP通信(以及從TCP / IP設備收集數據)就是其中一種較為常見的通信協議。

　　定義

　　TCP / IP代表“傳輸控制協議/ Internet協議”，是一種網絡協議，定義了如何通過網絡適配器、集線器、交換機、工業(yè)路由器和其他網絡通信硬件發(fā)送和接收數據的詳細信息。目的是通過全球容錯網絡將計算機系統相互連接。部門網絡向研究機構開放，并最終向公眾開放，以創(chuàng)建現在的互聯網。TCP / IP協議也已放置在公共域中，因此任何軟件公司都可以基于該協議開發(fā)網絡軟件，是Internet上使用的主要協議。

　　工作原理

　　TCP / IP協議的設計使得網絡中的每臺計算機或設備都具有唯一的“ IP地址”(Internet協議地址)，并且每個IP地址都可以打開并通過多達65535個不同的“端口”進行通信，進行發(fā)送和接收數據。IP地址唯一標識網絡上的計算機或設備，“端口號”標識一臺計算機或設備與另一臺計算機或設備之間(即兩個IP地址之間)的特定連接。TCP / IP“端口”可被視為專用的雙向通信線路，其中端口號用于標是兩個設備之間的唯一連接。

　　TCP / IP模型的協議具有顯著的優(yōu)勢：獨立于硬件和底層軟件運行。無論使用哪種操作系統或通過網絡進行通信的設備，這些協議都經過了標準化處理，可以在任何情況下使用。

　　TCP / IP模型

　　由于TCP / IP只是最重要的Internet協議的總稱，因此該術語在其他實例中也使用。與OSI模型類似，該模型旨在映射網絡通信的所有方面。但是，TCP / IP模型由四個不同的層組成，而OSI模型有七個層。TCP / IP模型中的層被分配了各種任務，因此分配了協議。

　　● 網絡訪問層：此層包含在參考模型中，但未定義特定協議。實際上，主要使用以太網(有線)和IEEE 802.11(無線)協議。網絡訪問層用于為應用程序連接不同的子網，例如通過路由器將家庭Wi-Fi網絡連接到Internet。

　　● Internet層：Internet協議在此層上運行，并確保傳輸的數據到達正確的目的地。數據包通過IP地址通過網絡路由。

　　● 傳輸層：TCP在參考模型中用于傳輸。該協議允許端到端通信，負責兩個設備之間的連接。與TCP一起，UDP也是該層的一部分。

　　● 應用層：頂層控制整個網絡中應用之間的通信。HTTP和FTP等協議對于應用程序層至關重要。電子郵件通信協議(例如POP或SMTP)也在此層上運行。

　　連接

　　TCP / IP連接的工作方式類似于電話呼叫，其中有人必須通過撥打電話來啟動連接。在連接的另一端，某人必須先監(jiān)聽呼叫，然后在呼叫進入時接聽電話。在TCP / IP通信中，IP地址類似于電話號碼，端口號類似于電話號碼。應答呼叫后的特定分機。TCP / IP連接中的“客戶端”是“撥電話”的計算機或設備，“服務器”是“監(jiān)聽”來電的計算機。換句話說，客戶端需要知道建立連接后，連接到的任何服務器的IP地址，還需要知道其要通過其發(fā)送和接收數據的端口號。

　　一旦在TCP / IP客戶端和TCP / IP服務器之間建立了通過TCP / IP端口的連接，就可以按照與通過PC上任何其他類型的端口發(fā)送數據的方式完全相同的方式，沿任一方向發(fā)送數據(串行，并行等)。唯一的區(qū)別是數據是通過網絡發(fā)送的?？蛻舳撕头掌髦g的連接保持打開狀態(tài)，直到客戶端或服務器終止連接(即掛斷電話)為止。TCP / IP協議的一個非常不錯的好處是，實現數據發(fā)送和接收的低級驅動程序對所有數據執(zhí)行錯誤檢查，因此可以確保您發(fā)送或接收的任何數據都不會出現錯誤。