TCP/IP协议的结构与运行原理
TCP/IP模型很成功，其设计已经经得起多年的磨练。无奈，TCP/IP协议族是很繁杂的一个模型，为了全面理解它，宜采取先全局后局部的庖丁解牛式。本文从应用的角度试着去理解TCP/IP的全貌，配合例
子加以讲解。
本文目的：
巩固自己这方面的知识，作为深入TCP/IP协议族的基础。
本文内容：
1. TCP/IP协议族组成
从字面上理解，TCP/IP协议族只有TCP、IP协议，其实不然。其真正的名字是Internet协议族(Internet
Protocol Suite) 。和大型软件一样，其分为四层：应用层、传输层、网络层、链路层。
每一层的功能和目的都是不一样的，每一层上服务的协议也不是有区别的。从上往下看：
应用层（产生|利用数据）
协议：FTP、HTTP、SNMP(网管)、SMTP(Email)等常用协议；
职责：利用应用层协议发送用户的应用数据，比如利用FTP发送文件，利用SMTP发送Email；由系
统调用交给运输层处理。
运输层（发送|接收数据）
协议：TCP(有连接)、UDP(无连接)；
职责：负责建立连接、将数据分割发送；释放连接、数据重组或错误处理。
网络层（分组|路由数据）
协议：IP、ICMP(控制报文协议)、IGMP(组管理协议)；
职责：负责数据的路由，即数据往哪个路由器发送。
链路层（按位发送|接收数据）
协议：以太网卡设备驱动、令牌网卡驱动程序、ARP、RARP等；
职责：负责传输校验二进制用户数据。
从可靠性角度看各层区别：
网络层IP协议是不可靠的协议，为此，如果其上面的层也不做任何特殊处理，也将是不可靠的。于是，
运输层的TCP协议弥补了这个空缺，提供有连接的、可校验的数据传输服务。
应用层的话可对数据进行加密之类的处理，增强的是传输数据的安全性，如https。
链路层可对数据进行校验。
从运行进程态看各层区别：
应用层运行在用户程序进程中，属性用户态；
其他层则在系统内核进程运行，属于核心态；
从通信方式上看各层区别：
传输层是端对端的通信，也就是说，处理的是进程与进程之间的通信，如两个TCP进程；
网络层是点对点的通信，也就是说，处理的是机器之间的逻辑连接。
从传输数据单元上看区别：
传输层上形成的是TCP或UDP报文段；
网络层形成的是IP数据报；
数据链路层形成的是帧(Frame)。
从寻址方式上看各层区别：
网络层通过IP寻址；
链路层通过MAC寻址。
注解:
ICMP: 供IP用于发送错误报文，也可由应用层直接调用；
IGMP: 用于多播(Multicast)，比如，UDP可用多播IP地址往多个目标主机发送数据报，就是依靠它。
ARP&RARP: 用户在IP地址与MAC地址互相转换。
2. TCP/IP模型基础设施
IP地址
共分五类地址，分别如下：
A类：0. 0. 0. 0——127.255.255.255(单播)
B类：128.0.0.0——191.255.255.255(单播)
C类：192.0.0.0——223.255.255.255(单播)
D类：224.0.0.0——239.255.255.255(多播)
E类：240.0.0.0——247.255.255.255(待用)
附加类：255.255.255.255 (传输层UDP广播)
MAC地址
每个网卡的MAC地址世界唯一，不可变；计算机通信其实靠的是MAC地址，而不是IP地址，请看下面注解。
端口
端口在硬件里的名称为接口，跟网卡的入口一样；在软件概念里，可以理解为一些数据结构数据缓冲区。
端口可分为：
知名端口：0001——1023 (例如FTP 20，TCP 21，UDP 69)
临时端口：1024——5000
预留端口：5000——65535
假设你的应用程序需要端口，一般是从临时端口分配，只在应用程序运行时有效，故称临时端口。
传输层可将进程与端口进行绑定，当数据到来时，其知该往哪个进程缓冲区里送。
注解：
IP与MAC的区别：IP地址是基于网络拓扑结构的，是动态可变的。MAC地址是由网卡厂商定的，是终身不可变且唯一的。假设应用层利用MAC地址传输数据，那么其是不灵活的,因为它不能变。所以，应用层用IP寻址。
但是，硬件又必须用MAC才能找到机器，为此引入ARP及RARP来做两地址的查询与转换。
3. TCP/IP应用案例分析
场景：左边用户利用FTP客户端与右边FTP服务器端进行连接上传文件。
数据将从上往下流，每到一层都会加上层头，数据以类堆栈形式存储，到目标机器时，底层数据先得，由底向上，符合堆栈先进后出的特性。
步骤1：应用层准备好数据文件，调用Windows API通知传输层TCP建立连接，传输层加入TCP 包头，其中包含标识应用层协议的标识符——端口21。
步骤2：网络层接收了传输层的TCP包，由于IP协议可接收ICMP(1)、IGMP(2)、TCP(6)、UDP(17)来的数据，其需要一个标识域来表明是那个协议发来的数据。此数据域将加于IP包头中。除此之外，还将赋以IP地址。
步骤3：数据链路层接收网络层来的数据后，加之标识域表明数据是从IP、ARP或RARP来。然后，加上MAC地址往外发送。
步骤4：将数据由网卡送出，送的过程中，ARP利用目标IP找到最近的路由器MAC地址，然后将包发往它，之后由它找到一个路由器，最终将数据包送到右边机器的网卡中。
步骤5：根据包头的标识域可知这是一个IP数据包，利用IP协议拆包。
步骤6：根据包头的标识域可知这是一个TCP包，利用TCP协议拆包。
步骤7：根据包头的端口号，将数据直接送入应用层的对应缓冲区中，应用程序负责解析数据包，做相应的业务逻辑处理。
注解：
RFC(Request for Comment)：各种Internet的正式标准都以RFC文档形式发布。
各种协议文档：RFC 1122是链路层、网络层、传输层的文档；RFC 1123是应用层的文档；RFC 1600是各种Internet协议的标准化现状。
201710TCPIP协议原理与编程作业 1.（ 2.0分）下列说法正确的是 A、TCP伪头部和长度补足部分要进行传输 B、RARP是传输层的协议 C、TCP连接的三次握手目的是为了同步连接双方发送数据的初始序列号 D、IP协议提供可靠的数据传输服务 我的答案：C 2.（2.0分）IP头部中，“头部长”字段的度量单位是 A、8位 B、16位 C、32位 D、64位 我的答案：C 3.（2.0分）关于ARP的说法错误的是 A、ARP使用询问/回答机制 B、ARP缓存用于减少地址解析需要的通信 C、ARP实现从物理地址到IP地址的映射 D、ARP只能在同一个物理网络中使用 我的答案：C 4.（2.0分）下列说法错误的是 A、OSI的发展比TCP/IP早10年左右 B、OSI具有完整的七层结构 C、OSI架构很少有实际运行的系统 D、TCP/IP现已成为Internet的主流协议
我的答案：A 5.（2.0分）RIP路由算法所支持的最大Hop数为 A、10 B、15 C、16 D、32 我的答案：B 6.（2.0分）以下哪个IP地址可以在Internet上使用 A、／ B、／ C、／ D、／ 我的答案：A 7.（2.0分）滑动窗口协议是一种 A、超时判断机制 B、差错纠正机制 C、差错检测机制 D、确认重发机制 我的答案：D 8.（2.0分）OSPF采用( )方式进行路由通告 A、单播 B、组播 C、广播 D、以上皆是 我的答案：B 9.（2.0分）以下不属于网络层协议的是
A、ARP B、IGMP C、ICMP D、FTP 我的答案：D 10.（2.0分）负责电子邮件传输的应用层协议是 A、SMTP B、PPP C、IP D、FTP 我的答案：A 11.（2.0分）对已经是分片的IP数据包再进行分片后得到的每个分片中的标志位是 A、一定是1 B、一定是0 C、可能是0 D、以上皆错 我的答案：A 12.（2.0分）TCP协议利用（）来提供可靠服务 A、三次握手协议 B、建立连接 C、流量控制 D、超时重发机制 我的答案：A 13.（2.0分）ICMP的类型字段中，字段值为0表示的是 A、超时
汽车构造（发动机，底盘，车身，电气设备） 1. 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。 2. 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。 13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h)：汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%)：汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km)：汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m)：车轮数以轮毂数为计量依据，n代表汽车的车轮总数，m 代表驱动轮数。
执行机构基本工作原理（一） ——执行机构发展史 一、执行机构的由来 执行机构，又称执行器，是一种自动控制领域的常用机电一体化设备（器件），是自动化仪表的三大组成部分（检测设备、调节设备和执行设备）中的执行设备。主要是对一些设备和装臵进行自动操作，控制其开关和调节，代替人工作业。 按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型（多转式）等几类。由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势，所以电动型近年来发展最快，应用面较广。电动型按不同标准又可分为：组合式结构和机电一体化结构；电器控制型、电子控制型和智能控制型（带HART、FF协议）；数字型和模拟型；手动接触调试型和红外线遥控调试型等。 它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的： 1．早期的工业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质（固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质），极易造成对人的伤害，很不安全； 2．设备寿命短、易损坏、维修量大； 3．采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大，生产效率低下。 基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领
域，减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展，国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代。 二、执行机构的应用领域 执行机构主要应用在以下三大领域： 1、发电厂典型应用有：火电行业应用送风机风门挡板、一次进风风门挡板、空气预热风门挡板、烟气再循环、旁路风门挡板、二次进风风门挡板、主风箱风门挡板、燃烧器调节杆、燃烧器摇摆驱动器液压推杆驱动器、叶轮机调速、烟气调节阀、蒸气调节阀、球阀和蝶阀控制、滑动门、闸门;其它电力行业的阀门执行器应用球阀、除尘控制喷水、叶轮机转速控制、控制大型液压阀、燃气控制阀、燃烧器点火启动、蒸气控制阀、冷凝水再循环, 脱氧机，锅炉给水，过热控制器，再加热恒温控制器，及其它相关阀门应用 2、过程控制用于化工、石化、模具、食品、医药、包装等行业的生产过程控制，按照既定的逻辑指令或电脑程序对阀门、刀具、管道、挡板、滑槽、平台等进行精确的定位、起停、开合、回转，利用系统检测出的温度、压力、流量、尺寸、辐射、亮度、色度、粗糙度、密度等实时参数对系统进行调整，从而实现间歇、连续和循环的加工过程的控制。 3．工业自动化用于较为广泛的航空、航天、军工、机械、冶金、开采、交通、建材等方面，对各类自动化设备和系统的运动点（运动
文章来源： https://www.doczj.com/doc/4c15746581.html,/blog/static/8312073620089634134536/ 这个小结，很难写啊~~~网络的东西太多了~~主要是细节很多~~而且，协议也很多，感觉也没有必要去了解这些细节~~似乎找不到重点~~~也没好的办法 ~~~copy了一大堆资料，整理了几个问题~~~~希望可以勾勒出网络的框架~~有的是概要性质的，也有些是细节方面的，选择性的瞄一眼吧~~~貌似有的写的挺详细，有的就很简略~~~最后一看，有点像大杂烩了，嘿嘿嘿，能看完算你狠（LF） ●电路交换技术、报文交换、分组交换 ●OSI的模型与 TCP/IP（*） ●CSMA/CD ●网桥 ●交换机 ●RIP 与 OSPF（*） ●集线器与交换器比较 ●虚拟局域网VLAN ●什么是三层交换 ●二层交换、三层交换、路由的比较 ●交换机与路由器比较（*） ●IP分片控制 ●TCP为什么要三次握手？（*） ●TCP拥塞控制 ●CS模型与SOCKET编程（*） 其他还有一些很小很小的问题，放到最后了，包括协议三个要素，协议分层优点，NAT，ICMP等等 我觉得网络的重点仍然是对网络的整体性概念，如果不是专门进行协议开发的话，一般不会深入到协议的细节。仍然有重点。协议的重点是TCP和IP，然后概要性需要了解的是UDP,ICMP,ARP,RIP,OSPF等等,其他像NAT、CIDR、DNS、HTTP、FTP、SNMP等有个简单的了解可能更好。 电路交换技术、报文交换、分组交换
OSI的模型与TCP/IP OSI每层功能及特点 物理层为数据链路层提供物理连接，在其上串行传送比特流，即所传送数据的单位是比特。此外，该层中还具有确定连接设备的电气特性和物理特性等功能。物理层的作用：尽可能地屏蔽掉各种媒体的差异。 数据链路层负责在网络节点间的线路上通过检测、流量控制和重发等手段，无差错地传送以帧为单位的数据。为做到这一点，在每一帧中必须同时带有同步、地址、差错控制及流量控制等控制信息。 网络层为了将数据分组从源（源端系统）送到目的地（目标端系统），网络层的任务就是选择合适的路由和交换节点，使源的传输层传下来的分组信息能够正确无误地按照地址找到目的地，并交付给相应的传输层，即完成网络的寻址功能。 传输层传输层是高低层之间衔接的接口层。数据传输的单位是报文，当报文较长时将它分割成若干分组,然后交给网络层进行传输。传输层是计算机网络协议分层中的最关键一层，该层以上各层将不再管理信息传输问题。 会话层该层对传输的报文提供同步管理服务。在两个不同系统的互相通信的应用进程之间建立、组织和协调交互。例如，确定是双工还是半双工工作。 表示层该层的主要任务是把所传送的数据的抽象语法变换为传送语法，即把不同计算机内部的不同表示形式转换成网络通信中的标准表示形式。此外，对传送的数据加密（或解密）、正文压缩（或还原）也是表示层的任务。 应用层该层直接面向用户，是OSI中的最高层。它的主要任务是为用户提供应用的接口，即提供不同计算机间的文件传送、访问与管理，电子邮件的内容处理，不同计算机通过网络交互访问的虚拟终端功能等。 TCP/IP 网络接口层这是TCP/IP协议的最低一层，包括有多种逻辑链路控制和媒体访问协议。网络接口层的功能是接收IP数据报并通过特定的网络进行传输，或从网络上接收物理帧，抽取出IP数据报并转交给网际层。 网际网层（IP层）该层包括以下协议：IP（网际协议）、ICMP（Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议）、ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）、RARP（Reverse Address Resolution Protocol，反向地址解析协议）。该层负责相同或不同网络中计算机之间的通信,主要处理数据报和路由。在IP层中，ARP协议用于将IP地址转换成物理地址,RARP协议用于将物理地址转换成IP地址，ICMP协议用于报告差错和传送控制信息。IP 协议在TCP/IP协议组中处于核心地位。 传输层该层提供TCP（传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）两个协议，它们都建立在IP协议的基础上，其中TCP提供可靠的面向连接服务，UDP提供简单的无连接服务。传输层提供端到端，即应用程序之间的通信，主要功能是数据格式化、数据确认和丢失重传等。
TCP/IP原理课程教案 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、回顾网络的设计目标和TCP/IP的分层结构 网络的质量概念 TCP/IP网络的设计目标 五层结构 信息传输的过程 五层功能概要 2、物理网络WAN、LAN概要以及和IP的子网概念 WAN、LAN的网络组成和拓扑结构（点到点、共享信道） IP地址回顾 IP网络和WAN、LAN拓扑结构的关系（逻辑网络、物理网络） IP子网 重点： 1、WAN、LAN的结构和IP网络的关系 2、IP子网 难点： 1、分层结构中层和层的接口，初学者很难理解 2、IP子网
TCP/IP原理课程教案 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、路由表的作用和内容 IP分组转发 路由表内容 路由表和网络接口关系 2、ARP原理 ARP作用 ARP原理 RARP作用 3、IP的实现 IP软件流程 IP软件包 ARP软件包 重点： 1、路由表 2、IP程序流程 难点： 1、IP软件包
TCP/IP原理课程教案 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、ICMP的作用和分组 网络中的作用 分组报文类型和格式 差错报告 查询 2、ICMP的分组编码含义细节 目的端不可达 源端抑制 超时 ……等等编码 3、IGMP的作用和原理 多播和单播 以太网络的多播和IP多播转换 重点： 1、ICMP的编码含义 2、多播 难点： 1、多播 2、差错报告的复杂性
教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 内容： 1、UDP 存在差错的传输层 UDP的作用 应用模型 端口号 套接字 2、TCP 无差错的传输层 连接的建立和连接的服务 3、RTCP 实时传输协议的作用和原理 4、TCP的实现 软件包实现 重点： 1、端口号与套接字、连接 2、TCP软件包 难点： 1、连接
1、简要说明ARP的工作原理 ARP是Address Resolution Protocal（地址转换协议）是TCP/IP协议中最底层的协议之一它的作用是完成IP地址到MAC的转换。在局域网中两台计算机之间的通讯，或者局域网中两台计算机之间的通讯，或者局域网中的计算机将IP数据包转发给网关的时候，网卡都需要知道目标计算机的物理地址，以填充物理帧中的目的地址。 2、简述路由器在转发IP数据报时，生存时间字段的作用及路由器的处理过程。TTL字段的目的是就是为了防止1个IP数据报网络中循环的流动。,路由器收到IP数据包后,检查包头中的目标IP地址,然后与自己的路由表对照,如果目标IP 地址已经在路由表里,就从相应的接口转发出数据包。如果没有这个IP地址,就丢弃这个数据包。它不像交换机,会泛洪出所有端口。 3、介绍端口在运输层的作用，端口的分类并列举常用的TCP端口。 4、说明IP在转发数据报的过程中分片的必要性，简述分片和重组的过程。 5、说明如何用ping命令判断网络故障 1.目的MAC地址和源MAC地址分别是什么？ 2.标识、标志和片偏移几个字段的值分别是多少？ 3.该IP数据报的生存时间是多少？ 4.源端口和目的端口分别是多少，访问的是何种服务？ 5.IP数据报中封装数据的序号和确认号字段值 6.给出计算IP数据报中封装数据的检验和的伪首部（十六进制形式） 7.目的MAC地址 8.MAC帧封装的协议编号，是什么协议的数据 9.源MAC地址 10.目的IP地址及其点分十进制形式 11.源端口 12.IP数据报的长度是多少字节？ 13.源IP地址的点分十进制形式？ 14.目的端口是多少？ 15.访问的是什么服务？ 16.源IP和目的IP的点分十进制形式？ 17.IP数据报中封装数据的首部长度是多少字节？ 18.IP数据报中封装数据的协议编号？ 19.IP数据报的首部长度是多少字节？ 20.目的IP地址的点分十进制形式？ 21.U、A、P、R、S、F几个比特的值，该报文段的语义是什么？ 22.发送方通知接收方，其接收窗口的大小是多少。
TCP协议通讯工作原理 一、TCP三次握手 传输控制协议(Transport Control Protocol)是一种面向连接的，可靠的传输层协议。面向连接是指一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里我们关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段(Segment)中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。要通过TCP传输数据，必须在两端主机之间建立连接。举例说明，TCP客户端需要和TCP服务端建立连接，过程如下所示： TCP Client Flags TCP Server 1 Send SYN (seq=w)----SYN--->SYN Received 2 SYN/ACK Received<---SYN/ACK----Send SYN (seq=x)，ACK (w+1) 3 Send ACK (x+1)----ACK--->ACK Received，Connection Established w: ISN (Initial Sequence Number) of the Client x: ISN of the Server 在第一步中，客户端向服务端提出连接请求。这时TCP SYN标志置位。客户端告诉服务端序列号区域合法，需要检查。客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN。服务端收到该TCP分段后，在第二步以自己的ISN回应(SYN标志置位)，同时确认收到客户端的第一个TCP分段(ACK 标志置位)。在第三步中，客户端确认收到服务端的ISN(ACK标志置位)。到此为止建立完整的T CP连接，开始全双工模式的数据传输过程。 二、TCP标志 这里有必要介绍一下TCP分段中的标志(Flag)置位情况。如下图所示:
第十九章：气动执行机构检修 一、概述 气动执行器以无油压缩空气为动力，驱动阀门或挡板动作。主要有以下几种类型：气动调节阀、电磁阀、电信号气动长行程执行机构。 二、气动调节阀 气动调节阀由气动执行机构和调节阀两部分组成。气动执行机构以无油压缩空气为动力，接受气信号20～100kpa并转换成位移，驱动调节阀以调节流体的流量。为了改善阀门位置的线性度，克服阀杆的摩擦力和消除被调介质压力变化等的影响，提高动作速度，使用气动阀门定位器与调节阀配套，从而使阀门位置能按调节信号实现正确的定位。 气源质量应无明显的油蒸汽、油和其他液体，无明显的腐蚀气体、蒸汽和溶剂。带定位器的调节阀气源中所含固体微粒数量应小于0.1g/m3,且微粒执行应小于60цm,含油量应小于10 g/m3。 常用的气动调节阀由气动薄膜调节阀和气动活塞调节阀。 ⒈气动薄膜调节阀 气动薄膜执行机构气源压力最大值为500kpa。执行机构分正作用和反作用两种型式，正作用式信号压力增大，调节阀关小，又称气关式；反作用是信号压力增大，调节阀也开大，又称气开式。 ⒉气动活塞调节阀 气动活塞执行机构气源压力的最大值为700kpa。与气动薄膜执行机构相比，在同样行程条件下，它具有较大的输出力，因此特别适合于高静压、高差压的场合。 ⒊气动隔膜阀 气动隔膜阀根据所选择的隔膜或衬里材质的不同，可适用于各种腐蚀性介质管路上，作为控制介质流动的启闭阀。例如，化学水处理程序控制用的阀门，常采用气动隔膜发执行机构并与电磁阀配合，实现阀门的全开或全关控制。 ⒋阀门定位器 有电气信号和气信号两种。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围(或弹簧压力范围)有关。例如ZPQ—01定位器与ZM系列气动薄膜执行机构配套时，若执行机构压力信号范围为0.02～0.1Mpa，则气源压力为0.14Mpa；若压力信号范围为0.04～0.2Mpa，则气源压力为0.28Mpa；若ZPQ—02定位器与ZS—02系列活塞式执行机构配套时，压力信号范围为0.02～0.1Mpa时，气源压力为0.5Mpa。 电信号阀门定位器也可称电-气阀门定位器，可将0～10mA或4～20mA DC电信号转换成驱动调节阀的标准气信号。 ⒌气动保位阀 气动保位阀用于重要的气动控制系统作为安全保护装置。当仪表气源系统发生故障时,它能自动切断调节器与阀门的通路,使阀门保持在原来的位置上。气动保位阀型号为ZPB—201，给定压力调整范围为0.08～0.25Mpa，通道压力为0.02～0.2Mpa。 气动阀门定位器与气动调节阀配套使用。根据气动阀不同每种阀门都有配套的阀门定位器。阀门定位器的气源压力大小与执行机构的型式及其压力信号范围有关(或弹簧压力范围)有关。 三、调试 气动执行器的调试主要任务是吹扫气源管、阀门的动作方向、阀门定位器调整、阀门的线性度调整。
TCP/IP协议的结构与运行原理 TCP/IP模型很成功，其设计已经经得起多年的磨练。无奈，TCP/IP协议族是很繁杂的一个模型，为了全面理解它，宜采取先全局后局部的庖丁解牛式。本文从应用的角度试着去理解TCP/IP的全貌，配合例 子加以讲解。 本文目的： 巩固自己这方面的知识，作为深入TCP/IP协议族的基础。 本文内容： 1. TCP/IP协议族组成 从字面上理解，TCP/IP协议族只有TCP、IP协议，其实不然。其真正的名字是Internet协议族(Internet Protocol Suite) 。和大型软件一样，其分为四层：应用层、传输层、网络层、链路层。 每一层的功能和目的都是不一样的，每一层上服务的协议也不是有区别的。从上往下看： 应用层（产生|利用数据） 协议：FTP、HTTP、SNMP(网管)、SMTP(Email)等常用协议； 职责：利用应用层协议发送用户的应用数据，比如利用FTP发送文件，利用SMTP发送Email；由系 统调用交给运输层处理。 运输层（发送|接收数据） 协议：TCP(有连接)、UDP(无连接)； 职责：负责建立连接、将数据分割发送；释放连接、数据重组或错误处理。 网络层（分组|路由数据） 协议：IP、ICMP(控制报文协议)、IGMP(组管理协议)； 职责：负责数据的路由，即数据往哪个路由器发送。 链路层（按位发送|接收数据） 协议：以太网卡设备驱动、令牌网卡驱动程序、ARP、RARP等； 职责：负责传输校验二进制用户数据。 从可靠性角度看各层区别： 网络层IP协议是不可靠的协议，为此，如果其上面的层也不做任何特殊处理，也将是不可靠的。于是， 运输层的TCP协议弥补了这个空缺，提供有连接的、可校验的数据传输服务。 应用层的话可对数据进行加密之类的处理，增强的是传输数据的安全性，如https。 链路层可对数据进行校验。 从运行进程态看各层区别： 应用层运行在用户程序进程中，属性用户态； 其他层则在系统内核进程运行，属于核心态； 从通信方式上看各层区别： 传输层是端对端的通信，也就是说，处理的是进程与进程之间的通信，如两个TCP进程； 网络层是点对点的通信，也就是说，处理的是机器之间的逻辑连接。 从传输数据单元上看区别： 传输层上形成的是TCP或UDP报文段； 网络层形成的是IP数据报； 数据链路层形成的是帧(Frame)。 从寻址方式上看各层区别： 网络层通过IP寻址； 链路层通过MAC寻址。 注解:
执行机构原理集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
摘要：是物料或能量供给系统中不可缺少的重要组成部分，而执行机构是调节阀的关键组 成部件。针对执行机构对调节阀工作性能的影响，分析了调节阀的执行机构类型，讨论了 不同类型执行机构的组成、工作原理和特点，在此基础上对不同类型的执行机构适用范围 进行了探讨，为调节阀的选择提供指导作用。1引言 调节阀广泛应用于火力发电、核电、等流体控制场合，是工业生产过程最常用的终端控制元件。执行机构和调节阀门是组成调节阀的两大部件，执行机构根据控制信号驱动调节阀门，对通过的流体进行调节，从而改变操纵变量的数值[1～2]。作为调节阀的驱动部分，执行机构在很大程度上影响着调节阀的工作性能。本文讨论了调节阀的执行机构，并对各种类型执行机构的性能特点进行了分析。 2调节阀执行机构 按操作的不同，调节阀执行机构可分为气动执行机构、电动执行机构和电液执行机构。 气动执行机构 气动薄膜执行机构是最常用的气动执行机构[3]，工作原理如图1所示。将20～100kPa的标准气压信号P通入薄膜气室中，在薄膜上便产生一个向下的推力，驱动阀杆部件向下移动，调节阀门打开。与此同时，弹簧被压缩，对薄膜产生一个向上的反作用力。当弹簧的反作用力与气压信号在薄膜产生的推力相等时，阀杆部件停止运动。信号压力越大，在薄膜上产生的推力就越大，弹簧压缩量即调节阀门的开度也就越大。 气动薄膜调节阀 将与执行阀杆刚性连接的调节阀运动部件视为一典型的质量-弹簧-阻尼环节，系统运动受力模型如图2所示。系统在运动过程满足以下方程： 方程式（1） 式中：m为与执行阀杆刚性连接的运动部件总质量；x为阀杆位移；c为阻尼系数；f为摩擦力；Fs为信号压力在薄膜上产生的推力；G为运动部件总重力；Ft为调节阀所控流体在阀芯上的压力差产生的不平衡力；k为弹簧刚度系数。当阀杆由下往上运动时，式（1）等号左端各项符号变负。 图2系统运动受力模型
第三节TCP/IP协议编程实验 |━Windows环境下基于TCP/IP的信息传送程序设计 1.1实验目的： 1、掌握基于TCP/IP协议进行远程通讯的原理 2、掌握Sockets网络程序设计的原理和方法 3、理解面向连接服务、面向无连接的特点 1.2 实验任务 1 学会Winsock 网络编程基础 2 Winsock控件的属性和方法 1．3 实验环境 Windows98 或Windows2000 操作系统，编译环境任选。 1．4 实验方法 一、实验原理 （一）TCP/IP的特点和Socket TCP/IP是网络上广泛应用的协议，其中IP是网络层的协议，它是无连接的；TCP是传输层的协议，它是面向连接的。在实际系统中，TCP/IP通常在操作系统内核中实现，用户所能感受到的和可以用来进行网络程序开发的是操作系统提供的网络编程界面。在TCP/IP 网络环境下，网络编程界面称为套接字（Socket）（见图1）。 图1、TCP/IP协议核心与应用程序关系图 图1中的应用程序1和2可以是位于不同主机上的2个进程，他们的作用方式是客户/服务器模式。 1、Sockets编程原理 （1）Sockets编程中的主要概念 ●协议、地址、端口： 在Sockets编程中，传输层的协议既可以是TCP,也可以是UDP。 Sockets是用于网间进程通讯的，因此在标识上要进行网间进程标识。地址是标识主机的，在Sockets编程中通常指IP地址；而端口标识通信的进程，它可以是1-65535间的任何一个数字，其中1-255保留给特定的服务、256-1023保留给其它的一般服务（如路由函数）、
1024-4999可以被任意的客户机端口使用、5000-65535可以被任意的服务器端口使用。地址+端口就实现了网间进程标识。 （协议、本地地址、本地端口号、远程地址、远程端口号）是一组五元相关。 ●面向连结、无连接、Socket类型： 传输层中的TCP协议是面向连接的，UDP协议是无连接的，因此Socket主要有两种类型：流套接字用于TCP/IP编程，提供面向连接的服务；数据报套接字用于UDP/IP编程，提供无连接的服务。 ●网络字节顺序： 不同的计算机存放多字节值的顺序不同，为保证数据的正确性，在网络协议中必须指定网络字节顺序。TCP/IP协议使用16位整数和32位整数的高位先存格式。在编程中，调用htons()和htonl()函数来转换端口（短整型数值）和地址（长整型数值）参数的字节顺序（2）Sockets编程原理 ●创建套接字：用socket()来创建套接字。 ●指定本地地址：用bind()来指定本地地址。 ●侦听连接：面向连接的服务中，服务器套接字在socket()和bind()后，就要调用listen()来侦听客户机的请求。 ●建立套接字连接：面向连接的服务中，客户机在socket()和bind()之后，要调用connect()来向服务器请求连接，服务器在侦听到客户机的请求后，要调用accept()来接受连接。 ●数据传输：当一个连接建立以后，就可以传输数据了。在传输数据时，用到send()和recv()。 ●输入/输出多路复用：用select()函数指定你想等待数据的套接字，当数据被套接字接收到以后，select()返回，并确定在输入队列中哪个套接字在等待数据，然后，就可以接收数据。 ●关闭套接字：用closesocket()函数关闭套接字，并释放分配给该套接字的资源。 2、使用已封装好的类进行Windows Sockets编程 以上所提到的WinSock编程的方法和函数是标准Sockets调用和WinSock API所提供的，在Windows环境下使用任何编程语言、开发环境都可以实现。现在，很多开发环境都提供了已经封装好的用于Windows Sockets编程的类，这些现成的类使得WinSock的程序开发更方便、快速。
软考网络工程师常用协议名称——必背SAP；service access point /服务访问点。N+1实体从N服务访问点SAP获得N服务。15 CEP；connection end point /连接端点。N连接的两端叫做N连接端点。16 SNA；系统网络体系结构。是一种以大型主机为中心的集中式网络。20 APPN Advanced Peer-to-Peer Networking 高级点对点网络21 X.25；包括了通信子网最下边的三个逻辑功能层，即物理层、链路层和网络层。22 VC；virtual circuit /虚电路连接。23 PAD；packet assembly and disassembly device /分组拆装设备。在发送端要有一个设备对信息进行分组和编号，在接收端也要有一个设备对收到的分组拆去头尾并重排顺序。具有这些功能的设备叫做PAD.（在以数据报的传播方式中）50 CATV；有线电视系统。51 TDM；time division multiplexing /时分多路复用。52 WDM；wave division multiplexing /波分多路复用。53
CDMA；code division multiple access /码分多路复用。53 CRC ；cyclic redundancy check /循环冗余校验码。59 PSTN；public switched telephone network /公共交换电话网。61 DTE；data terminal equipment /数据终端设备。62 DCE；data circuit equipment/数据电路设备。 62 TCM；trellis coded modulation /格码调制技术。现代的高速Modem（调制解调器）采用的技术。66 Modem：modulation and demodulation /调制解调器，家用电脑上Internet(国际互联网)网的必备工具，在一般英汉字典中是查不到这个词的，它是调制器(MOdulator)与解调器(DEModulator)的缩写形式。Modem是实现计算机通信的一种必不可少的外部设备。因为计算机的数据是数字信号，欲将其通过传输线路(例如电话线)传送到远距离处的另一台计算机或其它终端(如电传打字机等)，必须将数字信号转换成适合于传输的模拟信号(调制信号)。在接收端又要将接收到的模拟信号恢复成原来的数字信号，这就需要利用调制解调器。66
一、填空题 1 ?网络拓扑定义了（终端用户设备和网络设备）的连接方式，它包括（物理拓扑和逻 辑 拓扑）2种含义。 2.物理拓扑是指（物理结构上各种设备和传输介质的布局），它包括（总线型、环型、星型、扩展星型、树型、网状）等结构（至少列出 4种）。 3 ?逻辑拓扑定义了（发送数据的主机访问传输介质的方式），它包括（广播和令牌传递） 这2种常见的方式。 4?冲突是指（当2个比特信号同时在同一物理介质中传播时发生的一种情形），它的产生 主要和（信道的传输方式）有关。 5?信道的传输方式包括（单工、半双工和全双工）3种，其中（半双工）方式下会 产生 冲突。 6. IEEE局域网标准（802 ）把数据链路层分为了（逻辑链路层和介质访问控制层）2层。 7 ?介质访问控制子层定义了（如何在物理线路上传输帧），它处理（每一个相关设备 的 物理寻址、网络拓扑定义以及线路规程）。 &令牌环属于（确定性）的介质访问控制方法，以太网属于（不确定性）的介质访问 控制方法。 9?以太网MAC地址长度（48位），由（厂商代码和设备编号）2部分组成。 10. 以太网MAC地址（48位全为1 ）表示为广播地址，（第 8位为1 ）表示为组播地址。 11. （ CSMA/CD即载波监听多路访问/冲突检测）是广播式以太网共享传输介质的理论基础。 12?交换机构建的以太网通过（冗余链路）来防止网络中单点失效的问题，但它也导 致了 （交换回路）的出现。 13?为了解决冗余链路下交换回路问题，交换机采用了（IEEE 802.1d ）协议。 14?数据链路结构可以分为（点对点链路和点对多点链路）2种，其中包含（主站、 从 站、复合站）3种角色的是（点对点链路）结构。 15?数据链路控制的功能主要包括（帧控制、帧同步、寻址、差错控制、流量控制、链路 管理、透明传输和异常状态恢复）。（至少列出6种） 16?帧同步和透明传输的实现方法由（成帧方式）决定。 17?帧的成帧方式主要包括（面向字符型和面向比特型）2种。 18?面向字符型的成帧方式以（一些特殊字符，如SYN、DLE STX等）标识帧的起始、 终止位置及帧的组成部分，采用（字符填充法）实现透传。 19?面向比特型的成帧方式以（二进制序列01111110 ）作为帧的开始和结束标志，采 用 （位填充法）实现透传。
DDC 控制器原理及结构 的输入/输出信号根据物理性质通常分为模拟输入量（Analogy Input，缩写为AD〉、模拟输出量（Analogy Output，缩写为AO）、数字输入量（Digital input,缩写为DI和数字输出量〈digital output，缩写为DO)四类. 在系统设计和使用中，需要掌握DDC输入和输出的连接， (1）模拟量输入的物理量有温度、湿度、压力、流量等,这些物理量由相应的传感器感应测得，往往经过变送器转变为电信号送入DDC的模拟输入口（AI）.此电信号可以是电流信号 （0-10mA)，也可以是电压信号〈0?5 V或0?10 V〉。一般一个DDC 控制器可有多个AI输入口,若变送器输出为电流信号,通常由接在输入端口的电阻转变为电压信号. (2）DDC计箅机能够直接判断D1通道上的电平高低（相当于开/关)两种状态，并将其转换为数字量〈1或0〉，进而对其进行逻辑分析和计箅.对于以开关状态为输出的传感器，如水 流开关、风速开关、压差开关等，可以直接接到DDC的DI通道上.除了測量开关状态外，DI通道还可以直接对脉冲信号进行測量，如测量脉冲頻率及高电平或低电平的脉冲宽度，或对脉冲个数进行计数. (3）DDC的模拟量输出（A0〉信号是0?5 V、0?10 V的电压或0?10mA、4?20mA的电流.其输出电压或电流的大小由控制软件决定.由于DDC计算机内部处理的信号都是数字信号,所以这种可连续变化
的模拟量信号是通过内部数字
/模拟拟转换器(D/A)产生的。 通常,模拟量输出（A0）信号控制风阀、水阀等执行器动作。风阀、水阀有气动执行器和电动执行器两种类型，采用气动执行器时需要将控制器的棋拟量输出信号（A0〉接至电气转换器，电气转换器根据输入的电压或电流的大小产生0?0.1 Mpa的空气，再通过气路送至气动执行器的气室中，推动活塞或隔膜完成对阀的调节.也有的气动执行器本身带有电动定位装置，可以直接将控制器输出的模拟量信号接到电动定位装置接线端子上.气动风阀、水阀动作可靠，故障率低，可以在较恶劣的环境下运行，在有现成的压缩空气源的场合,应该优先选择气动执行器。由于阀门执行机构是气动的，因此一般都没有阀位的电反馈信号，故这种控制器不能获得真实的阀门位置信号,无法判别阀门的机械故障.在选择电气转换器或阀门定位器时，一定要注意它所要求的输人信号的形式、范围。 风阀、水阀的电动执行器一般由一台三相或单相电动机通过机械减速系统与阀连接，由此控制速系统还与一可变电阻器相连，这样阀门的不同位置将使可变电阻器输出不同电阻值，成为反映阀位状态的电反馈信号.为了防止阀门全开或全关后电动机继续运转，执行器内还在相应位置设有限位开关.当阀门到达全开或全关位置时，可以通过机械装置直接切断限位开关,使电动机停止 (4）数字量输出D0也称开开量输出，它可由控制软件将输出通道变成高电平或低电平，通过驱动电动机电路即可带动继电器或其他幵关元件动作,也可使指示灯处于显示状态。
常用的网络传输协议 网络0901 周骏达 TCP/IP协议族中最常用的两种传输协议是传输控制协议（TCP）和用户数据 报协议（UDP）。这两种协议都用于管理多个应用程序的通信，其不同点在于每个 协议执行各自特定的功能。 一、TCP：可靠通信 TCP协议通常被称为面向连接的协议，这一协议保证可靠有效地将数据从发 送者传送到接受者。 TCP通信的可靠性在于使用了面向连接的会话。主机使用TCP协议发送数据 到另一主机前，传输层会启动一个进程，用于创建与目的主机之间的链接。通过 该链接，可以跟踪主机之间的会话或者通信数据流。同时，该进程还确保每台主 机都知道并做好了通信准备。完整的TCP会话要求在主机之间创建双向会话。 会话创建后，目的主机针对收到的数据段向源主机发送确认信息。在TCP 会话中，这些确认信息构成了可靠性的基础。源主机收到确认信息时，即表明数 据成功发送，且可以退出数据跟踪。如果源主机未在规定时间内收到确认信息，它将向目的主机重新发送数据。 在TCP连接中，充当客户端的主机将向服务器发起会话。TCP连接创建具体 的过程分为以下三个步骤，即“三次握手”。 1.客户端向服务器发送包含初始序列值的数据段，开启通信会话。 2.服务器发送包含确认值的数据段，其值等于收到的序列值加1，并加上自 身的同步序列值。该值比序列号大1，因为确认字段（ACK）总是下一个预期字 节或二进制八位数。通过此确认值，客户端可以将响应和上一次发送到服务器的 数据段连接起来。 3.发送带确认值的客户端响应，其值等于接受序列值加1。这边完成了整个 连接过程。图1显示了建立一个TCP连接的步骤： 1.发送SYN消息 （SQE=100 CTL=SYN） 收到SYN消息 2.发送SYN，ACK消息 （SEQ=300 ACK=101 CTL=SYN，ACK）收到SYN消息 3.连接已建立 （SEQ=101 ACK=301 CTL=ACK） 图1 TCP连接的建立
摘要：调节阀是物料或能量供给系统中不可缺少的重要组成部分，而执行机构是调节阀的关 键组成部件。针对执行机构对调节阀工作性能的影响，分析了调节阀的执行机构类型，讨论 了不同类型执行机构的组成、工作原理和特点，在此基础上对不同类型的执行机构适用范围 进行了探讨，为调节阀的选择提供指导作用。 1引言 并 方程式（1） 点击此处查看全部新闻图片 式中：m为与执行阀杆刚性连接的运动部件总质量；x为阀杆位移；c为阻尼系数；f为摩擦力；Fs为信号压力在薄膜上产生的推力；G为运动部件总重力；Ft为调节阀所控流体在阀芯上的压力差产生的不平衡力；k为弹簧刚度系数。当阀杆由下往上运动时，式（1）等号左端各项符号变负。 图2系统运动受力模型
点击此处查看全部新闻图片 式（1）中的摩擦力是造成调节阀死区与滞后的主要原因[4]。对于气动执行机构而言，由于工作介质的可压缩性比较大，使得摩擦对其动态响应特性的影响更为显著。当生产过程受到扰动的影响，虽然调节阀控制器的输出产生了一个用于纠正偏差的控制信号，但由于摩擦的存在，使得该信号并没有产生相应的阀杆位移。这就要求控制器输出更大的信号，只有当控制信号超过一定范围，即死区，才能使阀杆产生位移。死区的存在使调节不能及时进行，有时还造成调节的过量，使调节阀的控制品质变差。 为了减小调节阀死区与滞后的影响，除了改进阀杆密封填料结构，采用合适密封材料等外，目前的主要改进措施是通过给气动调节阀配备气动阀门定位器[2]，如图3所示。 1 8 1 号进行比较，当两者有偏差时，改变对伺服放大器的输出，使执行阀杆动作，从而建立起输入信号与调节阀执行阀杆位移（即调节阀开口量）一一对应的关系。通常电动执行机构的输入信号是标准的电流或电压信号，输出位移可以是直行程、角行程和多转式等类型[2]。 图4电动执行机构组成框图 点击此处查看全部新闻图片 2.3电液执行机构
V.24接口 目录 V.24接口协议属于OSI参考模型的物理层协议，它包括了接口电路的功能特性和过程特性。终端或计算机称为数据终端设备DTE（data teeminal equipment），调制解调器称为DCE （data circuit-terminating equipment）。 1 功能特性 ITU-T V.24建议定义了接口电路的名称和它们的功能，包括100系列接口线和200系列接线；前者适用于DTE与调制解调器（DCE）之间、DTE与串行自动呼叫/自动应答器（DCE）之间的接口电路；后者适用于DTE与并行自动呼叫器（DCE）之间的接口电路。 1．1 100系列接口线（与RS-232C对照） 100系列接口线是V.24基本的通用接口线，它分为四部分：地线、数据线、控制线、定时线，RS-232C和V.24100系列相近，如表1所示。 表1 V.24和RS 232对照 接口线类型V.24接口线 代码（针） RS 232 接口线 接口线 名称 方向 DTE→DCE DCE→DTE 地线101（1） 102（7） AA AB 保护地线 PG 信号地线 SG 数据线 103（2） 104（3） 118（14） 119（16） BA BB SBA SBB 发送数据 TXD 接收数据 RXD 辅助发送数据 辅助接收数据 √ √ √ √ 控制线 105（4） 106（5） 107（6） 108/1（20） 108/2（20） 125（22） 109（8） 110（21） 111（23） 112（18） 120（19） 121（13） 122（12） 140 141 142 CA CB CC 无 CD CE CF CG CH CI SCA SCB SCF RL LL TM 请求发送 RTS 允许发送 CTS 数据设备准备 DSR 把数据设备接至线路 数据终端准备 DTR 振铃指示（呼叫指示） CI（RI） 接收线路信号检测 DCD 信号质量检测 数据信号速率选择（DTE） 数据信号速率选择（DCE） 辅助请求发送 辅助允许发送 辅助接收线路信号检测 远地环回 本地环回 测试方式 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 定时线113（24） 114（15） 115（17） DA DB DD 发送信号码元定时（DTE） TXC 发送信号码元定时（DCE） TXC 接收信号码元定时（DCE） RXC √√ √