王謙
摘要:TCP/IP協議中TCP協議是傳輸控制協議,它提供IP環境下的數據可靠性傳輸,通俗地說,它是事先為所發送的數據開辟出鏈接好的通道,然后再進行數據發送,為實現數據的可靠穩定傳輸與控制,通過研究工業以太網、TCP/IP協議、雙網卡冗余和快速故障恢復技術,有效提高了多數據的遠程傳輸與控制的可靠性和穩定性,本文對TCP/IP的數據傳輸和控制進行一個分析。
關鍵詞:TCP/IP 傳輸控制 協議 IP 技術 穩定
1 TCP/IP(傳輸控制協議/Internet協議)概述
TCP/IP(Transmission control protocal/intemal protocal)譯為傳輸控制協議/互聯網協議,是一種通信協議族,也稱為因特網協議集。被用于因特網并廣泛用于不同網絡的互聯。TCP作為IP的上層協議是支持端節點之間通信的傳輸層協議,可提供面向連接的流式通信形態的應用程序。TCP相當于OSI第四層(傳輸層)所提供的服務,具有修正錯誤、順序控制、流控制阻塞控制等功能,為各應用程序之間提供可靠的通信。因此通信程序對通信時的錯誤或阻塞等低層的通信情況勿需考慮即可進行通信。IP是網絡的基礎性協議。處于OSI七層曼協議中的第三層(網絡層),它規定了INTERNET的網關之間、網關和主機之間的通信協議。IP的功能如下:決定下面應該傳送的網關的路由控制功能、根據實際要通信的各個網絡以及通信媒體的最大傳送單位,把IP的數據報進行分割及重組處理等。
TCP/IP目的是相互合作計算機系統,通過網絡共享彼此資源。所謂協議是用來協調不同的網絡設備間信息交換的規則集合。一個協議規定了交換信息的格式,信息的正確順序以及可能需要采取的附加措施。TCP/IP協議也稱為網際協議族,TCP/IP只是這個協議族中最著名的兩個。由于人們最熟知它們,通常用TCP/IP稱呼這個協議族。早期的TCP/IP協議目的是支持ARPANET、PRNET(無限分組網)、SATNET(衛星網絡)的互聯。雖然這三種網絡已被別的網絡取代,但TCP/IP協議被證明是成功的網絡互聯技術,并蓬勃發展。
2 TCP/IP中的協議
2.1 IP協議
IP(Internet Protocol)協議的英文名直譯就是:因特網協議。從這個名稱我們就可以知道IP協議的重要性。在現實生活中,我們進行貨物運輸時都是把貨物包裝成一個個的紙箱或者是集裝箱之后才進行運輸,在網絡世界中各種信息也是通過類似的方式進行傳輸的。IP協議規定了數據傳輸時的基本單元和格式。如果比作貨物運輸,IP協議規定了貨物打包時的包裝箱尺寸和包裝的程序。除了這些以外,IP協議還定義了數據包的遞交辦法和路由選擇。同樣用貨物運輸作比喻,IP協議規定了貨物的運輸方法和運輸路線。
2.2 TCP協議
我們已經知道了IP協議很重要,IP協議已經規定了數據傳輸的主要內容,那TCP(Transmission Control Protocol)協議是做什么的呢?不知大家發現沒有,在IP協議中定義的傳輸是單向的,也就是說發出去的貨物對方有沒有收到我們是不知道的。就好像8毛錢一份的平信一樣。那對于重要的信件我們要寄掛號信怎么辦呢?TCP協議就是幫我們寄“掛號信”的。TCP協議提供了可靠的面向對象的數據流傳輸服務的規則和約定。簡單地說在TCP模式中,對方發一個數據包給你,你要發一個確認數據包給對方。通過這種確認來提供可靠性。
2.3 TCP/IP協議特點
①TCP/IP協議不依賴于任何特定的計算機硬件或操作系統,提供開放的協議標準,即使不考慮Internet,TCP/IP協議也獲得了廣泛的支持。所以TCP/IP協議成為一種聯合各種硬件和軟件的實用系統。
②TCP/IP協議并不依賴于特定的網絡傳輸硬件,所以TCP/IP協議能夠集成各種各樣的網絡。用戶能夠使用以太網(Ethernet)、令牌環網(Token Ring Network)、撥號線路(Dial-up line)、X.25網以及所有的網絡傳輸硬件。
③統一的網絡地址分配方案,使得整個TCP/IP設備在網中都具有惟一的地址。
④標準化的高層協議,可以提供多種可靠的用戶服務。
參考文獻:
[1]龍劍,李鳳保.工業以太網與OPC[A].第二屆全國信息與電子工程學術交流會暨第十三屆四川省電子學會曙光分會學術年會論文集[C].2006年.
[2]李金貴.現場總線技術及應用[A].第十屆全國內河船舶與航運技術學術會議論文集[C].2006年.
[3]雷鳴.基于TCP協議的工業PC與PLC以太網通信[A];中國計量協會冶金分會2011年會論文集[C].2011年.
[4]張亞魁,魏臻,劉征宇.輕量級嵌入式TCP/IP協議棧的設計與實現[A].全國第20屆計算機技術與應用學術會議(CACIS?2009)暨全國第1屆安全關鍵技術與應用學術會議論文集(下冊)[C].2009年.
[5]汪成林,黃藝海.一種改進的SSL加密隧道的FTP系統[A].中國自動化學會控制理論專業委員會D卷[C].2011年.
[6]孫秋實.基于TCP/IP的分布嵌入式檢測系統研究[D].天津大學.2010年.
[7]鄭靜.一種基于IP的數據音頻園區廣播系統設計與研究[D].電子科技大學,2010年.
[8]鄭君媛,陳小平.嵌入式TCP/IP技術在恒溫振蕩器中的應用[J].信息化縱橫,2009年17期.
[9]徐亞鳳,楊更,馬志偉.傳輸控制協議及互聯網絡協議的安全性淺析[J].牡丹江大學學報,2007年07期.