一.通信協(xié)議概述：

1.定義：

通信設(shè)備雙方通過共同遵從一組約定，從而使數(shù)據(jù)可在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行相互傳輸。

打個(gè)比方，不同國家不同母語的兩個(gè)人，如果要實(shí)現(xiàn)交流，就必須以大家都熟悉的一種通用語言來交流，比如英語。同樣數(shù)據(jù)的格式只有一致，通信雙方才能正常傳輸。

2.通信協(xié)議層次劃分：

國際上通用的劃分有tcp/ip四層模型和osi七層模型兩種，TCP/UDP協(xié)議在兩種模型中對應(yīng)如下：

osi七層模型

TCP/IP四層模型

二、TCP/UDP通信協(xié)議

1.概念

TCP、UDP是最常用的傳輸協(xié)議，同屬于傳輸層，不同之處在于：

TCP（Transmission Control Protocol傳輸控制協(xié)議）：是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的通信協(xié)議；主要傳輸數(shù)據(jù)較大、可靠性要求較高的；

UDP（User Datagram Protocol用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）是一種無連接的通信，不能保證數(shù)據(jù)包被發(fā)送到目標(biāo)地址；主要是傳輸少量數(shù)據(jù)；

打個(gè)比方：TCP連接就像打電話，用戶撥特定的號碼，對方在線并拿起電話，然后雙方進(jìn)行通話，通話完畢之后再掛斷，整個(gè)過程是一個(gè)相互聯(lián)系缺一不可的過程；

而UDP連接就像發(fā)短信，用戶要發(fā)送短信給對方，只要輸入對方的手機(jī)號碼即可發(fā)送，并不需要先連接對方。

2.三次握手

TCP作為一個(gè)可靠連接需要經(jīng)過3次“對話”，即我們常說的“三次握手”：

第一次握手：建立連接時(shí),客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器,并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn)； 

第二次握手：服務(wù)器收到syn包,必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1）,同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（syn=k）,即SYN+ACK包,此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)； 

第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1),此包發(fā)送完畢,客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài),完成三次握手.

完成三次握手,客戶端與服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù)

UDP是面向非連接的，所以在服務(wù)端與客戶端通信之前，不需要經(jīng)過三次握手這個(gè)過程。

3.TCP/UDP對比

二.佰馬科技相關(guān)產(chǎn)品通信模式的選擇

佰馬科技提供的無線工業(yè)級無線DTU和工業(yè)級無線路由器作為透傳產(chǎn)品，支持TCP、UDP、MODBUS、MQTT等主流常用的協(xié)議，本章節(jié)通過實(shí)測重點(diǎn)對比TCP、UDP兩種傳輸協(xié)議在DTU、路由器上傳輸時(shí)數(shù)據(jù)格式的差異性，對于如何實(shí)現(xiàn)連接以及可靠性不做對比測試。

佰馬工業(yè)級無線DTU傳輸模式支持TCP、UDP協(xié)議：

1）TCP:包括FTCP、HTCP、CTCP、TCPSVR；    

2）UDP:包括NUDP、HUDP、CUDP、UDPSVR；

其中：CTCP 、CUDP屬于數(shù)據(jù)純透傳，即不帶任何心跳包和注冊包，如果要帶，必須自定義設(shè)置。其余都帶有心跳包和注冊包。

以佰馬BMD100-A為例，將GPRS工作模式設(shè)置成FTCP，連接上服務(wù)器，可以觀察到服務(wù)器收到了BMD100發(fā)送的心跳包和數(shù)據(jù)包123。如下圖所示：

同樣以佰馬BMD100-A為例，將GPRS工作模式設(shè)置成CTCP，連接上服務(wù)器，可以觀察到服務(wù)器只收到BMD100發(fā)送的數(shù)據(jù)123，而沒有心跳包。如下圖所示：

同樣以佰馬BMD100-A為例，將GPRS工作模式設(shè)置成NUDP，連接上服務(wù)器，可以觀察到服務(wù)器收到了BMD100發(fā)送的心跳包和數(shù)據(jù)。