串口服务器TCP/IP通信协议的工作原理

　　串口服务器，作为转化数据信号的数据通讯设备，在工业物联网应用多场景中有广泛应用。其功能的实现是基于一定规则，而TCP / IP通信(以及从TCP / IP设备收集数据)就是其中一种较为常见的通信协议。

　　定义

　　TCP / IP代表“传输控制协议/ Internet协议”，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。目的是通过全球容错网络将计算机系统相互连接。部门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，是Internet上使用的主要协议。

　　工作原理

　　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，其中端口号用于标是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：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。

　　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。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连接不同的子网，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，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。

　　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，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。