Как мы все знаем, сервер последовательного порта - это устройство передачи данных, которое преобразует последовательный порт в сетевой интерфейс TPC/IP. Так что же такое TCP/IP?
Хотя на первый взгляд связь по протоколу TCP/IP (и сбор данных с устройств TCP/IP) может показаться пугающей, на самом деле это очень простой инструмент связи.
Что такое протокол связи TCP/IP и откуда он взялся?
Протокол связи TCP/IP расшифровывается как "Transmission Control Protocol/Internet Protocol". По сути, это сетевой протокол, определяющий детали отправки и получения данных через сетевые адаптеры, концентраторы, коммутаторы, промышленные маршрутизаторы и другое сетевое оборудование. Его цель - объединить правительственные компьютерные системы в глобальную отказоустойчивую сеть. Сеть Министерства обороны была открыта для исследовательских институтов и, в конечном счете, для общественности, чтобы создать то, что сейчас является Интернетом. Сайт Протокол TCP/IP также стал общественным достоянием, поэтому любая компания-разработчик может разрабатывать сетевое программное обеспечение на основе этого протокола. Поскольку он является основным протоколом, используемым в Интернете, и находится в общественном достоянии.
Как работает протокол связи TCP/IP?
Протокол TCP/IP разработан таким образом, что каждый компьютер или устройство в сети имеет уникальный "IP-адрес" (адрес Интернет-протокола), и каждый IP-адрес может открывать до 65535 различных "портов" для отправки и получения данных. IP-адрес однозначно идентифицирует компьютер или устройство в сети, а "номер порта" определяет конкретное соединение между одним компьютером или устройством и другим (то есть между двумя IP-адресами). Порт TCP/IP можно представить как выделенную линию двусторонней связи, где номер порта используется для идентификации уникального соединения между двумя устройствами.
Протоколы модели TCP/IP обладают значительными преимуществами: они работают независимо от аппаратного и базового программного обеспечения. Эти протоколы стандартизированы и могут использоваться в любой ситуации, независимо от операционной системы или устройства, взаимодействующего по сети.
Протокол включает в себя уровни 3 и 4 модели OSI. Транспортный и канальный уровни непосредственно отвечают за соединение двух устройств в сети. Например, IP-адреса и интернет-протоколы используются для отправки пакетов данных нужному адресату. TCP, с другой стороны, отвечает за установление соединения между двумя устройствами и поддержание соединения для передачи данных. Если передача пакета не удается, протокол пытается отправить его повторно.
Модель TCP/IP
Поскольку протокол связи TCP/IP - это лишь зонтичный термин для обозначения наиболее важных протоколов Интернета, этот термин используется и в других случаях. Поэтому существует также эталонная модель, которая регулирует TCP/IP. Подобно модели OSI, эта модель направлена на отображение всех аспектов сетевого взаимодействия. Однако модель TCP/IP состоит из четырех различных уровней, в то время как модель OSI имеет семь уровней. Уровни в модели TCP/IP наделены различными задачами и, соответственно, протоколами.
● Уровень доступа к сети: Этот уровень включен в эталонную модель, но конкретные протоколы не определены. На практике в основном используются протоколы Ethernet (проводной) и IEEE 802.11 (беспроводной). Уровень доступа к сети используется для соединения различных подсетей для приложений, например для подключения домашней сети Wi-Fi к Интернету через маршрутизатор.
● Уровень Интернета: На этом уровне работают интернет-протоколы, которые обеспечивают доставку передаваемых данных по назначению. Пакеты направляются по сети по IP-адресу.
● Транспортный уровень: TCP используется для транспорта в эталонной модели. Этот протокол обеспечивает сквозную связь, то есть отвечает за соединение между двумя устройствами. Наряду с TCP к этому уровню относится и UDP.
● Прикладной уровень: Верхний уровень контролирует связь между приложениями во всей сети. Такие протоколы, как HTTP и FTP, очень важны для прикладного уровня. Протоколы электронной почты, такие как POP или SMTP, также работают на этом уровне.
Клиентские и серверные соединения TCP/IP
Соединение TCP/IP работает подобно телефонному звонку, когда кто-то должен инициировать соединение, позвонив по телефону. Кто-то на другом конце соединения должен сначала прослушать звонок, а затем ответить на него, когда он поступит.
В коммуникациях TCP/IP IP-адрес похож на номер телефона, а номер порта - на номер телефона. Конкретный внутренний номер, на который был получен ответ. Клиент" в TCP/IP-соединении - это компьютер или устройство, которое "делает звонок", а "сервер" - это компьютер, который "слушает" входящие вызовы. Другими словами, клиент должен знать IP-адрес любого сервера, к которому он хочет подключиться после установления соединения, а также номер порта, через который он хочет отправлять и получать данные.
После установления соединения через порт TCP/IP между клиентом TCP/IP и сервером TCP/IP данные можно отправлять в любом направлении точно так же, как и через любой другой тип порта на вашем компьютере. Данные (последовательные, параллельные и т. д.). Единственное отличие заключается в том, что данные передаются по сети. Соединение между клиентом и сервером остается открытым до тех пор, пока клиент или сервер не прервет соединение (то есть не положит трубку).
Очень приятным преимуществом коммуникационного протокола TCP/IP является то, что низкоуровневые драйверы, реализующие отправку и получение данных, выполняют проверку всех данных на наличие ошибок, поэтому вы можете быть уверены, что любые данные, которые вы отправляете или получаете, не содержат ошибок.
