什么是 TCP/IP？

眾所周知，串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器是一種將串口轉(zhuǎn)換為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)通信設(shè)備。那么什么是 TCP/IP？

盡管 TCP/IP 通信（以及從 TCP/IP 設(shè)備收集數(shù)據(jù)）乍一看似乎令人生畏，但它實際上是一個非常簡單的通信工具。

什么是 TCP/IP，它從何而來？

TCP/IP 代表傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議?；旧?，它是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它定義了如何通過網(wǎng)絡(luò)適配器、集線器、交換機(jī)、工業(yè)路由器和其他網(wǎng)絡(luò)通信硬件發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)。其目的是通過全球容錯網(wǎng)絡(luò)將政府計算機(jī)系統(tǒng)相互連接起來。國防部網(wǎng)絡(luò)向研究機(jī)構(gòu)開放，并最終向公眾開放，以創(chuàng)建現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)。TCP/IP 協(xié)議也屬于公有領(lǐng)域，任何軟件公司都可以基于它開發(fā)網(wǎng)絡(luò)軟件，因為它是 Internet 上使用的主要協(xié)議，屬于公有領(lǐng)域。

TCP/IP 是如何工作的？

TCP/IP 協(xié)議的設(shè)計使網(wǎng)絡(luò)中的每臺計算機(jī)或設(shè)備都有一個唯一的 IP 地址（Internet 協(xié)議地址），每個 IP 地址可以打開并通過多達(dá) 65,535 個不同的端口進(jìn)行通信，用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。IP 地址唯一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)或設(shè)備，端口號標(biāo)識一臺計算機(jī)或設(shè)備與另一臺計算機(jī)或設(shè)備之間（即兩個 IP 地址之間）的特定連接。TCP/IP 端口可以看作是一條專用的雙向通信線路，其中端口號用于標(biāo)識兩個設(shè)備之間的唯一連接。

TCP/IP 模型的協(xié)議具有顯著的優(yōu)勢：它們獨(dú)立于硬件和底層軟件運(yùn)行。這些協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)化的，可以在任何情況下使用，而不管使用的操作系統(tǒng)或用于通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的設(shè)備。

協(xié)議包括 OSI 模型的第 3 層和第 4 層。傳輸層和鏈路層直接負(fù)責(zé)連接網(wǎng)絡(luò)中的兩個設(shè)備。例如，IP 地址和 Internet 協(xié)議用于將數(shù)據(jù)包發(fā)送到正確的接收者。另一方面，TCP 負(fù)責(zé)在兩個設(shè)備之間建立連接并維護(hù)該連接以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。如果數(shù)據(jù)包傳輸失敗，協(xié)議會嘗試重新發(fā)送數(shù)據(jù)包。

什么是 TCP/IP 模型

由于 TCP/IP 只是最重要的 Internet 協(xié)議的通用術(shù)語，因此該術(shù)語也用于其他情況。這就是為什么還有一個控制 TCP/IP 的參考模型。與 OSI 模型類似，該模型旨在映射網(wǎng)絡(luò)通信的所有方面。然而，TCP/IP 模型由四個不同的層組成，而 OSI 模型有七層。TCP/IP 模型中的層被分配了各種任務(wù)，因此也分配了協(xié)議。

● 網(wǎng)絡(luò)接入層：該層包含在參考模型中，但沒有定義具體的協(xié)議。實際上，主要使用以太網(wǎng)（有線）和 IEEE 802.11（無線）協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)接入層用于為應(yīng)用鏈接不同的子網(wǎng)，例如通過路由器將家庭 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)連接到 Internet。

● Internet 層：Internet 協(xié)議運(yùn)行在該層上，確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)到達(dá)正確的目的地。數(shù)據(jù)包通過 IP 地址在網(wǎng)絡(luò)上路由。

● 傳輸層：參考模型中使用TCP 進(jìn)行傳輸。該協(xié)議允許端到端通信，這意味著它負(fù)責(zé)兩個設(shè)備之間的連接。與 TCP 一起，UDP 也是該層的一部分。

● 應(yīng)用層：頂層控制整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間的通信。HTTP 和 FTP 等協(xié)議對應(yīng)用層至關(guān)重要。電子郵件通信協(xié)議，例如 POP 或 SMTP，也在這一層上運(yùn)行。

TCP/IP 客戶端和服務(wù)器之間的連接

TCP/IP 連接的工作方式類似于電話呼叫，其中必須有人撥打電話才能發(fā)起連接。在連接的另一端，必須有人接聽電話，進(jìn)來時才接電話。 在 TCP/IP 通信中，IP 地址類似于電話號碼，端口號類似于特定的分機(jī)號后一個電話號碼接聽電話。在 TCP/IP 連接中，“客戶端”是“撥號”的計算機(jī)或設(shè)備，“服務(wù)器”是“偵聽”來電的計算機(jī)。換句話說，客戶端在建立連接后需要知道它想要連接的任何服務(wù)器的 IP 地址，以及它想要發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的端口號。

一旦通過 TCP/IP 端口在 TCP/IP 客戶端和 TCP/IP 服務(wù)器之間建立連接，數(shù)據(jù)就可以在任一方向（串行、并行等）以完全相同的方式發(fā)送PC 上的任何其他類型的端口。唯一的區(qū)別是數(shù)據(jù)是通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的?？蛻舳撕头?wù)器之間的連接保持打開狀態(tài)，直到客戶端或服務(wù)器終止連接（即掛斷電話）。TCP/IP 協(xié)議的一大好處是它啟用低級驅(qū)動程序來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并對所有數(shù)據(jù)執(zhí)行錯誤檢查，因此您可以確保發(fā)送或接收的任何內(nèi)容都不會出錯。