TCP/IP服务和客户端/服务器原理

Posted 2021-04-25 虹科汽车电子

在介绍TCP/IP协议之前，首先要说明“TCP/IP是做什么的”，因为并不是所有人都需要了解它的内在原理。

 

TCP/IP服务

OSI模型的理论基础是下层向上层提供服务。而TCP/IP借用了OSI模型中的许多层，因此它同样以多种方式集中提供这类服务。从概念上讲我们可以把TCP/IP服务分成两组：向其它协议提供的服务和向终端用户提供的服务。

·向其它协议提供的服务

第一组服务包括主TCP/IP协议（比如IP\TCP和UDP）实现的核心功能。这些服务专门用来实际完成协议栈的互联网络组网功能。例如在网络层，IP提供诸如寻址，发送和数据报打包，分片和重组功能。而在传输层，TCP和UDP负责封装用户数据和管理设备之间的连接。其它协议则提供路由和管理功能。

·向终端用户提供的服务

这类服务有助于应用的运行，从而帮助用户利用互联网和其它TCP/IP的功能。例如，万维网（WWW）堪称最重要的互联网应用，而万维网服务就是通过HTTP提供的，HTTP协议所用的服务则由低层协议提供。

 

TCP/IP客户端/服务器结构模型

TCP/IP服务的一个重要典型特征是它主要利用客户端/服务器结构模型运行。客户端/服务端结构模型这种架构使用相对少量（但通常强大）的服务器专门向大量的客户端主机提供服务。客户端/服务器组网方法不仅适用于硬件，还适用于软件和协议，因此广泛用于TCP/IP模型。

TCP/IP协议不是要让两个需要通信的设备使用相同的软件，而是要让这两个设备有意识地作出决定以便使用相匹配、相通的客户端/服务器功能进行通信。客户端通过发送请求让服务器提供数据或其它信息。为响应客户端的请求，服务器向客户端提供相应的数据或信息，或者返回错误消息或告知客户端可在哪里找到所需数据。大多数TCP/IP功能都以这种方式运行。

TCP/IP客户端/服务器原理。大多数TCP/IP协议所涉及的通信都发生在两个不对称连接的设备之间：一个充当客户端，一个充当服务器。举个简单常见的例子，使用HTTP的万维网通信：Web浏览器（HTTP客户端）通过互联网向网站（HTTP服务器）发送请求而发起通信；服务器响应，将客户端所请求的信息或者出错报文发回给客户端。

TCP/IP的客户端/服务器原理拥有众多优点。正如客户端硬件和服务器硬件可以根据各自不同的工作需求量身定制一样，客户端软件和服务器软件也能够优化从而最大限度地提高工作效率。我们再以万维网为例，Web浏览器的目的是向用户提供界面以及与Web服务器对话。Web服务器软件非常与众不同，一般只包含能够同时接收并快速响应许多需求而完全不需要用户交互的高性能软件服务。