RS232转TCPIP的TCP工作模式选择
本文介绍在串口转tcp/ip中如何使用各种tcp工作模式，根据不同的应用如何进行灵活选择tcp客户端、tcp服务器、udp、udp组播。
1.tcp&udp工作模式
tcp/ip是网际互联的基本协议，tcp/ip实际涉及网络协议的两层：网络层和传输层。ip属于网络层，而tcp属于传输层，实际上tcp/ip协议还有另外部分协议即udp协议，udp协议和tcp协议共同组成了tcp/ip协议的传输层。而tcp协议有具有客户端和服务端两种工作模式。在rs232/rs485联网模块应用中，主要在udp、tcp客户端、tcp服务器3种模式之间进行选择。如图1所示。
1.1 tcp和udp的区别和比较
图1.tcp&udp各种工作模式演示
tcp（transmission control protocol）是可靠连接协议。我们可以用打电话来类比tcp协议。使用tcp协议进行数据传输，首先需要建立连接；就如在通电话前需要先拨通电话一样。tcp是可靠传输的，即你传输的数据有误或者丢失，则会自动重新传输以保证数据正确；这正如打电话的时候，如果信号不好，收方会说：“听不清，请再说一遍。”
udp（user datagram protocol）是报文传输协议。我们可以用手机短信来类比udp协议。使用udp协议，你无需先征得对方的同意（无需先建立连接），可以随时发送。但是udp协议是不可靠传输的，你发送出去的数据不能够保证正确地被对方收到；
所谓“正确接收”，它包括3方面的内容：1.丢失问题：数据丢失后可以重传。2.误码问题：数据内容错误能被检测并重新发送。3.顺序问题：udp无法保证数据的顺序，例如在发送长文字的短信的时候，有可能后半部分短信内容先收到，然后再收到前半部分短信内容。这给接收者较大的迷惑，tcp协议没有这个问题。
udp协议的也有自身优点。1.简单性、方便性，udp协议非常类似串口通信，因为串口发送数据本身基于非连接（报文）的。此时在串口转以太网的时候，使用udp协议符合原来的思维。2.udp协议具有广播、组播功能，可以实现一对多通信。
表1. tcp与udp的区别
tcp
udp
需要连接
是
否
占用线路
是
否
可靠传输
是
否
简单易用
否
是
支持广播
否
是
1.2 tcp客户端和tcp服务器的区别
在选择tcp进行通信的时候，通信的双方，必须一方为tcp客户端（tcp client），一方为tcp服务器（tcp server）。以打电话来类比，打电话的人是tcp客户端，接电话的一方为tcp服务器。tcp/ip协议中的ip地址类似电话号码，而tcp/ip中的端口号类似电话分机号。客户端（拨电话者），首先需要知道对方的ip地址和端口（电话号码和分机号），先连接上tcp服务器端（接听者的电话摘机），才能进行数据传输（通话）。和一般电话不同，在这里tcp服务器可以同时接入多个tcp客户端，就如有多路线路的电话，不会因为一路电话在接通中而不能接入其它电话。
在zlsn联网模块的rs232转网络中，tcp的长连接和短连接。tcp长连接就是连接建立后不断开，直到断电。tcp短连接是指需要通信的时候建立连接，通信完毕后立即关闭连接。
2.工作模式的选择
2.1 tcp和udp的选择
tcp协议有很多优点，这里只介绍何时使用udp协议。
1.节省上位机的线路资源。在zlsn模块的串口转以太网应用中，如果选择tcp协议，且为tcp客户端的话，那么tcp连接是在模块上电之后就开始连接的，属于“长连接”。这就使得tcp协议一直占用一条通信线路（一个socket接口），如果联网模块个数很多（例如上万个），那么用tcp协议占用较多资源。
2.简化上位机编程的复杂性。基于udp的socket编程相对于tcp要简单些。
3.需要广播或者组播的应用。
2.2 客户端和服务器的选择
1. 一个监控中心还是多个监控中心。
一个监控中心：在单个监控中心的集中监控系统中，分散在各个采集点的zlsn模块将采集数据传送到中心计算机，此时最好采用zlsn模块为tcp客户端的方式，因为此时每个模块只要设置一个目的ip（中心计算机的ip地址）即可。当然也可以采用中心为客户端、模块为服务端方式，但是此时中心必须记住每个模块的ip地址，不利于系统的延展性和配置的灵活性。
多个监控中心：现在有多个中心计算机需要监控联网模块，由于tcp客户端模块只能连接一个中心，所以多个中心无法监控一个模块（除非或者采用卓岚的“硬件tcp/ip协议栈”功能，让模块可以根据需要连接到不同的中心）。此时应该采用模块为客户端的方式。
2.知道对方ip地址。如果通信的ab双方中如果有一方a不知道对方b的ip地址，那么a必须作为客户端。这是因为a不知道b的ip地址，也无法进行连接操作。在zlsn联网模块大量应用的网络中，zlsn联网模块的ip地址通过动态获取，所以中心并不知道所有模块的ip地址，所以此时模块应该作为客户端。
3.主从关系。在主从关系的通信模式中，主机总是先发送数据，从机给出应答。在tcp短连接应用中，主机应该采用客户端。这是因为短连接采用有数据发送的时候建立tcp连接的方式，只有主机才知道何时需要发送那个数据合适需要建立连接，所以主机为客户端。
2.3 tcp短连接和tcp长连接的选择
tcp短连接由于占用的tcp线路资源少，一般效率优于长连接。但是以下情况下采用长连接：通信的双方没有主从关系。任何一方都有首先发送数据的可能，所以要保持tcp连接一直保持。选择长连接的时候需要注意，在连接建立到当前，中间网线是否有断开，需要时时检测连接的可用性，短连接无该问题，使用较为方便。
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1.1 tcp和udp的区别和比较
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tcp（transmission control protocol）是可靠连接协议。我们可以用打电话来类比tcp协议。使用tcp协议进行数据传输，首先需要建立连接；就如在通电话前需要先拨通电话一样。tcp是可靠传输的，即你传输的数据有误或者丢失，则会自动重新传输以保证数据正确；这正如打电话的时候，如果信号不好，收方会说：“听不清，请再说一遍。”
udp（user datagram protocol）是报文传输协议。我们可以用手机短信来类比udp协议。使用udp协议，你无需先征得对方的同意（无需先建立连接），可以随时发送。但是udp协议是不可靠传输的，你发送出去的数据不能够保证正确地被对方收到；
所谓“正确接收”，它包括3方面的内容：1.丢失问题：数据丢失后可以重传。2.误码问题：数据内容错误能被检测并重新发送。3.顺序问题：udp无法保证数据的顺序，例如在发送长文字的短信的时候，有可能后半部分短信内容先收到，然后再收到前半部分短信内容。这给接收者较大的迷惑，tcp协议没有这个问题。
udp协议的也有自身优点。1.简单性、方便性，udp协议非常类似串口通信，因为串口发送数据本身基于非连接（报文）的。此时在串口转以太网的时候，使用udp协议符合原来的思维。2.udp协议具有广播、组播功能，可以实现一对多通信。
表1. tcp与udp的区别
tcp
udp
需要连接
是
否
占用线路
是
否
可靠传输
是
否
简单易用
否
是
支持广播
否
是
1.2 tcp客户端和tcp服务器的区别
在选择tcp进行通信的时候，通信的双方，必须一方为tcp客户端（tcp client），一方为tcp服务器（tcp server）。以打电话来类比，打电话的人是tcp客户端，接电话的一方为tcp服务器。tcp/ip协议中的ip地址类似电话号码，而tcp/ip中的端口号类似电话分机号。客户端（拨电话者），首先需要知道对方的ip地址和端口（电话号码和分机号），先连接上tcp服务器端（接听者的电话摘机），才能进行数据传输（通话）。和一般电话不同，在这里tcp服务器可以同时接入多个tcp客户端，就如有多路线路的电话，不会因为一路电话在接通中而不能接入其它电话。
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