TCP與UDP協議在通信系統中的作用
在通信應用中加入互聯網應用,一下子拓展了通信的空間。互聯網浩瀚的傳輸空間,讓通信的發展跨了一大步。現在我們就來說一下有關于在GPRS中的TCP與UDP協議的基本原理和使用。GPRS應用于個人商務網絡,主要訪問網頁、收發郵件等,各種應用有確定的協議,但在工業數據傳輸等行業應用領域中,用戶面對可選的TCP與UDP傳輸,沒有明確的標準,業主單位、設備供應商、系統集成商常常為在GPRS網絡上選用何種傳輸協議進行長時間討論與測試。本文將兩種協議進行對比,從可靠性、適用性、資費等方面深入討論在GPRS網絡上,兩種數據傳輸協議在不同應用領域的適用性。
1、GPRS行業應用
GPRS當前應用廣泛的行業有電力、油田、工業控制、運輸、金融、證券、商業、公共安全業、天氣預報、交通信息實時發布等,應用特點是數據量小,發送時間間隔大,或不定時發送。通過GPRS網絡進行數據傳輸,具有成本低、組網迅速靈活、范圍廣、專業隊伍維護的優勢。
應用中,用戶在GPRS網絡上可選擇TCP與UDP協議,由于沒有明確的標準,選用何種協議讓業主單位、設備供應商、系統集成商常常為在選用何種傳輸協議進行長時間討論,并且進行了大量測試,幾乎每個項目都要進行小規模試驗,影響了GPRS在行業應用的進程。系統運行效果除受協議選擇影響外,還受到網絡質量、使用方式、外圍設備的影響。很多試驗的結果不盡一致,不能準確反映TCP與UDP協議選擇帶來的效果。讓TCP與UDP選擇再次陷入新一輪討論與測試過程。
2、兩種傳輸協議的定義與主要特征的比較
關于TCP、UDP兩種協議的詳細講解請參閱相關資料,這里針對行業應用的特點進行說明。
UDP是一個簡單的面向數據報的運輸層協議:進程的每個輸出操作都正好產生一個UDP數據報,并組裝成一份待發送的IP數據報。
UDP不提供可靠性連接:它把應用程序傳給IP層的數據發送出去,但是并不保證它們能到達目的地。
TCP與UDP協議都使用相同的網絡層(IP)。TCP提供了一種可靠的面向連接的字節流運輸層服務。
TCP向應用層提供與UDP完全不同的服務。TCP提供一種面向連接的、可靠的字節流服務。TCP將用戶數據打包構成報文段;它發送數據后啟動一個定時器,等待對端數據確認;另一端對收到的數據進行確認,對失序的數據重新排序,丟棄重復數據;TCP提供端到端的流量控制,并計算和驗證一個強制性的端到端檢驗和。
面向連接意味著兩個使用TCP的應用(通常是一個客戶和一個服務器)在彼此交換數據之前必須先建立一個TCP連接。這一過程與打電話很相似,先撥號振鈴,等待對方摘機說“喂",然后才說明是誰。
TCP傳輸協議連接過程:
首先建立連接,TCP用三個報文段完成連接的建立。這個過程也稱為三次握手(three-way handshake)。
終止一個連接要經過4次握手。
數據發送必須經過接收方確認,并且有超時重傳等保障機制,這是TCP傳輸有一定保障的根本原因。
可以看到,TCP在傳輸中提供了可靠的通訊保障,使得傳輸的數據不會因為種種原因而丟失。
TCP與UDP協議提供不同的傳輸方式與不同的傳輸質量,TCP以增加網絡開銷的方式提供傳輸保障。在GPRS網絡實際測試,當網絡正常情況下,從GPRS DTU->GPRS網絡->互聯網->用戶數據中心這個通路上,UDP傳輸有效性>99%,TCP傳輸有效性≈100%,TCP基本保證了可靠性傳輸。




















