TCP和UDP传输技术在试验机远程诊断系统中的应用

　　1　前　言

　　网络传输协议或简称为传送协议(Communica-tions Protocol),是指计算机通信的共同语言,如:TCP、UDP等。

　　目前,网络传输技术已经在很多工业领域广泛使用。就试验机领域来讲,利用网络传输技术可以完成很多数据传送以及由其衍生出的各种功能,包括但不限于试验数据传送、图像数据传送、数据库通讯等。

　　2　TCP协议

　　TCP(Transmission Control Protocol):传输控制协议。TCP是一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的运输层(Transport layer)通信协议,由IETF的RFC 793说明(specified)。在简化的计算机网络OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能。

　　在因特网协议族(Internet protocol suite)中,TCP层是位于IP层之上、应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是IP层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。

　　应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包,就给每个字节一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后,接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误;在发送和接收时都要计算校验和。

　　TCP协议通过三个报文段完成连接的建立,这个过程称为三次握手(three-way handshake),过程如图1所示。

　　建立一个连接需要三次握手,而终止一个连接要经过四次握手,这是由TCP的半关闭(half-close)造成的。具体过程如图2所示。

　　3　UDP协议

　　UDP是User Datagram Protocol的简称,中文名是用户数据包协议,是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。IETF的RFC 768是UDP的正式规范。与所熟知的TCP(传输控制协议)协议一样,

　　UDP协议直接位于IP(网际协议)协议的顶层。根据OSI(开放系统互连)参考模型,UDP和TCP都属于传输层协议。UDP不提供数据报分组、组装,不能对数据包排序,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。

　　4　TCP和UDP协议比较

　　TCP的主要特点:

　　1)面向连接的传输,即在传输数据前要先建立逻辑连接,然后再传输数据,最后释放连接3个过程。