浅析TCP/IP的综合数据传输与控制

2013-04-29王谦

中小企业管理与科技·上旬刊 2013年7期

王谦

摘要：TCP/IP协议中TCP协议是传输控制协议，它提供IP环境下的数据可靠性传输，通俗地说，它是事先为所发送的数据开辟出链接好的通道，然后再进行数据发送，为实现数据的可靠稳定传输与控制，通过研究工业以太网、TCP/IP协议、双网卡冗余和快速故障恢复技术，有效提高了多数据的远程传输与控制的可靠性和稳定性，本文对TCP/IP的数据传输和控制进行一个分析。

关键词：TCP/IP 传输控制协议 IP 技术稳定

1 TCP/IP（传输控制协议/Internet协议）概述

TCP/IP（Transmission control protocal/intemal protocal）译为传输控制协议/互联网协议，是一种通信协议族，也称为因特网协议集。被用于因特网并广泛用于不同网络的互联。TCP作为IP的上层协议是支持端节点之间通信的传输层协议，可提供面向连接的流式通信形态的应用程序。TCP相当于OSI第四层（传输层）所提供的服务，具有修正错误、顺序控制、流控制阻塞控制等功能，为各应用程序之间提供可靠的通信。因此通信程序对通信时的错误或阻塞等低层的通信情况勿需考虑即可进行通信。IP是网络的基础性协议。处于OSI七层曼协议中的第三层（网络层），它规定了INTERNET的网关之间、网关和主机之间的通信协议。IP的功能如下：决定下面应该传送的网关的路由控制功能、根据实际要通信的各个网络以及通信媒体的最大传送单位，把IP的数据报进行分割及重组处理等。

TCP/IP目的是相互合作计算机系统，通过网络共享彼此资源。所谓协议是用来协调不同的网络设备间信息交换的规则集合。一个协议规定了交换信息的格式，信息的正确顺序以及可能需要采取的附加措施。TCP/IP协议也称为网际协议族，TCP/IP只是这个协议族中最著名的两个。由于人们最熟知它们，通常用TCP/IP称呼这个协议族。早期的TCP/IP协议目的是支持ARPANET、PRNET（无限分组网）、SATNET（卫星网络）的互联。虽然这三种网络已被别的网络取代，但TCP/IP协议被证明是成功的网络互联技术，并蓬勃发展。

2 TCP/IP中的协议

2.1 IP协议

IP（Internet Protocol）协议的英文名直译就是：因特网协议。从这个名称我们就可以知道IP协议的重要性。在现实生活中，我们进行货物运输时都是把货物包装成一个个的纸箱或者是集装箱之后才进行运输，在网络世界中各种信息也是通过类似的方式进行传输的。IP协议规定了数据传输时的基本单元和格式。如果比作货物运输，IP协议规定了货物打包时的包装箱尺寸和包装的程序。除了这些以外，IP协议还定义了数据包的递交办法和路由选择。同样用货物运输作比喻，IP协议规定了货物的运输方法和运输路线。

2.2 TCP协议

我们已经知道了IP协议很重要，IP协议已经规定了数据传输的主要内容，那TCP（Transmission Control Protocol）协议是做什么的呢？不知大家发现没有，在IP协议中定义的传输是单向的，也就是说发出去的货物对方有没有收到我们是不知道的。就好像8毛钱一份的平信一样。那对于重要的信件我们要寄挂号信怎么办呢？TCP协议就是帮我们寄“挂号信”的。TCP协议提供了可靠的面向对象的数据流传输服务的规则和约定。简单地说在TCP模式中，对方发一个数据包给你，你要发一个确认数据包给对方。通过这种确认来提供可靠性。

2.3 TCP/IP协议特点

①TCP/IP协议不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统，提供开放的协议标准，即使不考虑Internet，TCP/IP协议也获得了广泛的支持。所以TCP/IP协议成为一种联合各种硬件和软件的实用系统。

②TCP/IP协议并不依赖于特定的网络传输硬件，所以TCP/IP协议能够集成各种各样的网络。用户能够使用以太网（Ethernet）、令牌环网（Token Ring Network）、拨号线路（Dial-up line）、X.25网以及所有的网络传输硬件。

③统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址。

④标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。

参考文献：

[1]龙剑，李凤保.工业以太网与OPC[A].第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集[C].2006年.

[2]李金贵.现场总线技术及应用[A].第十届全国内河船舶与航运技术学术会议论文集[C].2006年.

[3]雷鸣.基于TCP协议的工业PC与PLC以太网通信[A]；中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C].2011年.

[4]张亚魁，魏臻，刘征宇.轻量级嵌入式TCP/IP协议栈的设计与实现[A].全国第20届计算机技术与应用学术会议（CACIS？2009）暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集（下册）[C].2009年.

[5]汪成林，黄艺海.一种改进的SSL加密隧道的FTP系统[A].中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C].2011年.

[6]孙秋实.基于TCP/IP的分布嵌入式检测系统研究[D].天津大学.2010年.