TCP与UDP协议在通信系统中的作用

TCP与UDP协议在通信系统中的作用

在通信应用中加入互联网应用，一下子拓展了通信的空间。互联网浩瀚的传输空间，让通信的发展跨了一大步。现在我们就来说一下有关于在GPRS中的TCP与UDP协议的基本原理和使用。GPRS应用于个人商务网络,主要访问网页､收发邮件等,各种应用有确定的协议,但在工业数据传输等行业应用领域中,用户面对可选的TCP与UDP传输,没有明确的标准,业主单位､设备供应商､系统集成商常常为在GPRS网络上选用何种传输协议进行长时间讨论与测试｡本文将两种协议进行对比,从可靠性､适用性､资费等方面深入讨论在GPRS网络上,两种数据传输协议在不同应用领域的适用性｡

 1､GPRS行业应用

GPRS当前应用广泛的行业有电力､油田､工业控制､运输､金融､证券､商业､公共安全业､天气预报､交通信息实时发布等,应用特点是数据量小,发送时间间隔大,或不定时发送｡通过GPRS网络进行数据传输,具有成本低､组网迅速灵活､范围广､专业队伍维护的优势｡

应用中,用户在GPRS网络上可选择TCP与UDP协议,由于没有明确的标准,选用何种协议让业主单位､设备供应商､系统集成商常常为在选用何种传输协议进行长时间讨论,并且进行了大量测试,几乎每个项目都要进行小规模试验,影响了GPRS在行业应用的进程｡系统运行效果除受协议选择影响外,还受到网络质量､使用方式､外围设备的影响｡很多试验的结果不尽一致,不能准确反映TCP与UDP协议选择带来的效果｡让TCP与UDP选择再次陷入新一轮讨论与测试过程｡

2､两种传输协议的定义与主要特征的比较

关于TCP､UDP两种协议的详细讲解请参阅相关资料,这里针对行业应用的特点进行说明｡

UDP是一个简单的面向数据报的运输层协议:进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报,并组装成一份待发送的IP数据报｡

UDP不提供可靠性连接:它把应用程序传给IP层的数据发送出去,但是并不保证它们能到达目的地｡

TCP与UDP协议都使用相同的网络层(IP)｡TCP提供了一种可靠的面向连接的字节流运输层服务｡

TCP向应用层提供与UDP完全不同的服务｡TCP提供一种面向连接的､可靠的字节流服务｡TCP将用户数据打包构成报文段;它发送数据后启动一个定时器,等待对端数据确认;另一端对收到的数据进行确认,对失序的数据重新排序,丢弃重复数据;TCP提供端到端的流量控制,并计算和验证一个强制性的端到端检验和｡

面向连接意味着两个使用TCP的应用(通常是一个客户和一个服务器)在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接｡这一过程与打电话很相似,先拨号振铃,等待对方摘机说“喂",然后才说明是谁｡

TCP传输协议连接过程:

首先建立连接,TCP用三个报文段完成连接的建立｡这个过程也称为三次握手(three-way handshake)｡

终止一个连接要经过4次握手｡

数据发送必须经过接收方确认,并且有超时重传等保障机制,这是TCP传输有一定保障的根本原因｡

可以看到,TCP在传输中提供了可靠的通讯保障,使得传输的数据不会因为种种原因而丢失｡

TCP与UDP协议提供不同的传输方式与不同的传输质量,TCP以增加网络开销的方式提供传输保障｡在GPRS网络实际测试,当网络正常情况下,从GPRS DTU->GPRS网络->互联网->用户数据中心这个通路上,UDP传输有效性>99%,TCP传输有效性≈100%,TCP基本保证了可靠性传输｡