TCPIP协议是什么

TCP/IP是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议。

TCP/IP协议TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。

TCP/IP传输协议，即传输控制/网络协议，也叫作网络通讯协议。它是在网络的使用中的最基本的通信协议。TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。并且，TCP/IP传输协议是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。

TCP/IP传输协议是严格来说是一个四层的体系结构，应用层、传输层、网络层和数据链路层都包含其中。

具体配置过程：

1、打开STM32CubeMX，并选择好相应的芯片。文中的芯片为STM32F207VCT6，选择后如下图：

2、配置RCC时钟、ETH、PA8以及使能LWIP；

由于此处我们的开发板硬件上为RMII方式，因此选择ETH-RMII，若有同志的开发板为MII方式，请参考MII的配置方法，此处只针对RMII；

RCC选择外部时钟源，另外勾选MCO1，软件会自动将PA8配置为MCO1模式，该引脚对于RMII方式很重要，用于为PHY芯片提供50MHz时钟；

使能LWIP；

3、时钟树的相关配置，必须保证MCO1输出为50Mhz，如果这个频率不对会导致PHY芯片无法工作；

我这里因为芯片为207VCT6，为了使MCO1输出为50Mhz，做了PLL倍频参数的一些调整，总体如下：（同志们配置时可根据自己的芯片灵活配置，但需保证MCO1的输出为50Mhz）

4、ETH、LWIP、RCC相关参数设置；

至此，比较重要的都在前面了，但是还有一点仍需要注意，即PA8引脚输出速度，几次不成功都是因为这个引脚没注意。

后续的参数设置可以根据同志们自己的需求分别设置，这里给出我的设置供参考；

ETH参数保持默认，但中断勾选一下；

LWIP参数设置如下：（因为我这里是配置UDP服务器，IP选择静态分配）

5、生成工程，做最后的函数修改；

给生成的工程添加UDP服务器的初始化以及端口绑定等相关函数；

我这里直接将之前的官方例程中的UDP服务器文件加进来，如下：

之后将.c文件添加到用户程序，主函数添加Udp的.h头文件；如下：（udp文件的具体内容在后面给出）

6、主函数还需要添加一下几个函数，在这里不对函数作用及实现原理讲解，仅做添加说明。

附：udp_echoserver相关文件内容（该文件为官方的示例程序，版权归官方，此处做转载）

udp_echoserver.c的内容如下：

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

#include "lwip/pbuf.h"

#include "lwip/udp.h"

#include "lwip/tcp.h"

#include

#include

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

#define UDP_SERVER_PORT 7 /* define the UDP local connection port */

#define UDP_CLIENT_PORT 7 /* define the UDP remote connection port */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void udp_echoserver_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port)

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

/**

* @brief Initialize the server application.

* @param None

* @retval None

*/

void udp_echoserver_init(void)

{

struct udp_pcb *upcb

err_t err

/* Create a new UDP control block */

upcb = udp_new()

if (upcb)

{

/* Bind the upcb to the UDP_PORT port */

/* Using IP_ADDR_ANY allow the upcb to be used by any local interface */

err = udp_bind(upcb, IP_ADDR_ANY, UDP_SERVER_PORT)

if(err == ERR_OK)

{

/* Set a receive callback for the upcb */

udp_recv(upcb, udp_echoserver_receive_callback, NULL)

}

}

}

/**

* @brief This function is called when an UDP datagrm has been received on the port UDP_PORT.

* @param arg user supplied argument (udp_pcb.recv_arg)

* @param pcb the udp_pcb which received data

* @param p the packet buffer that was received

* @param addr the remote IP address from which the packet was received

* @param port the remote port from which the packet was received

* @retval None

*/

void udp_echoserver_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port)

{

/* Connect to the remote client */

udp_connect(upcb, addr, UDP_CLIENT_PORT)

/* Tell the client that we have accepted it */

udp_send(upcb, p)

/* free the UDP connection, so we can accept new clients */

udp_disconnect(upcb)

/* Free the p buffer */

pbuf_free(p)

}

udp_echoserver.h的内容如下：

#ifndef __ECHO_H__

#define __ECHO_H__

void udp_echoserver_init(void)

#endif /* __MINIMAL_ECHO_H */

7、至此，所有的工作完成，编译工程，下载至开发板。由于udp_echoserver中绑定的端口号为7，这里我们通过测试工具测试网络的功能，

UDP协议是无连接方式的协议，它的效率高，速度快，占资源少，但是其传输机制为不可靠传送，必须依靠辅助的算法来完成传输控制。QQ采用的通信协议以UDP为主，辅以TCP协议。由于QQ的服务器设计容量是海量级的应用，一台服务器要同时容纳十几万的并发连接，因此服务器端只有采用UDP协议与客户端进行通讯才能保证这种超大规模的服务。

QQ客户端之间的消息传送也采用了UDP模式，因为国内的网络环境非常复杂，而且很多用户采用的方式是通过代理服务器共享一条线路上网的方式，在这些复杂的情况下，客户端之间能彼此建立起来TCP连接的概率较小，严重影响传送信息的效率。而UDP包能够穿透大部分的代理服务器，因此QQ选择了UDP作为客户之间的主要通信协议。

采用UDP协议，通过服务器中转方式。因此，现在的IP侦探在你仅仅跟对方发送聊天消息的时候是无法获取到IP的。大家都知道，UDP 协议是不可靠协议，它只管发送，不管对方是否收到的，但它的传输很高效。但是，作为聊天软件，怎么可以采用这样的不可靠方式来传输消息呢？于是，腾讯采用了上层协议来保证可靠传输：如果客户端使用UDP协议发出消息后，服务器收到该包，需要使用UDP协议发回一个应答包。如此来保证消息可以无遗漏传输。之所以会发生在客户端明明看到“消息发送失败”但对方又收到了这个消息的情况，就是因为客户端发出的消息服务器已经收到并转发成功，但客户端由于网络原因没有收到服务器的应答包引起的。

很多人提到keepalive，TCP无法感知网络中断这些问题。。。这个算是TCP一个容易踩的坑，但这并不能说明UDP就比TCP好（或者说解释为何要使用UDP）。因为在UDP上面一样需要面对这些问题，而解决这类问题的方法和在TCP上面进行应用层心跳的方法其实没有本质上的区别。而这就是为什么没有接触过这类问题的人会有题主提出的疑惑。

那么为什么呢？最本质上UDP的优势还是带宽的利用。这一切要回归到99~03年的网络状况，当时网络的特点就是接入带宽很窄而且抖动特别厉害。所谓抖动可能是多方面的，例如延时突发性地暴增、也有可能是由于路由层面的变化突然导致路由黑洞，还各种等等等等的问题。TCP因为拥塞控制、保证有序等原因，在这种网络状态上对带宽的利用是非常低的。而且因为网络抖动的原因，应用层心跳超时（一般不依靠keepalive）应用层主动断掉socket之后TCP需要三次握手才能重新建立链接，一旦出现频繁的小抖动就会使得带宽利用更低。而等待四次挥手的时间，也会占用服务器上宝贵的资源。

总结来说，当网络差到一定程度了，TCP的优势反而会成为劣势。

这时候我们再看看UDP在这种情况下的表现。使用UDP对抗网络抖动，说到底就是在应用层比TCP更快地探测和重传，一旦超过一定的时间没有收到回复，客户端可以选择马上重试或者换一个IP：PORT重试（假如你的服务像QQ一样有多个接入），在服务器端则可以果断地断掉socket。而可以应用UDP的时候，往往是你的应用层协议本身已经具备了一定的面向连接的特性。如果你应用层的协议已经达到了一定程度的消息幂等，客户端可以几乎无脑地进行重传，这样就可以尽可能地降低网络抖动的影响，同时也可以尽可能地利用整个带宽。而刚好QQ的协议，就具备类似的特点。

简单来说就是我们可以使用UDP实现一个面向连接协议，这个协议可以很好地适应当时的网络状况和QQ本身的业务。但凡事都有成本，成本就是你的应用层协议本身需要去实现抵抗网络异常带来的问题。例如乱序、例如业务数据的分片和重组、例如网络状态探测等等等等。。。

而现在UDP也应用在很多跨运营商、跨地域、跨机房之间的服务调用当中。原因无它，就是网络烂到一定程度

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