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  • 基带信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示,然后送到线路上去传输。... 常用的多路复用技术有频分多路复用技术和时分多路复用技术。 频分多路复用是将各路信号分别调制到不同的频段进行传输,

    基带信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示,然后送到线路上去传输。

    宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。

    多路复用技术的基本原理是:各路信号在进入同一个有线的或无线的传输媒质之前,先采用调制技术把它们调制为互相不会混淆的已调制信号,然后进入传输媒质传送到对方,在对方再用解调(反调制)技术对这些信号加以区分,并使它们恢复成原来的信号,从而达到多路复用的目的。

    常用的多路复用技术有频分多路复用技术和时分多路复用技术。

    频分多路复用是将各路信号分别调制到不同的频段进行传输,多用于模拟通信。频分复用(FDM,Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道),每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子 信道频率之和,同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰,应在各子信道之间设立隔离带,这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特 点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作,每一路信号传输时可不考虑传输时延,因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外,还有一种是正交频分复用(OFDM)。频分多路复用的原理图如下所示:

    clip_image002

    时分多路复用技术是利用时间上离散的脉冲组成相互不重叠的多路信号,广泛应用于数字通信。时分多路复用适用于数字信号的传输。由于信道的位传输率超过每一路信号的数据传输率,因此可将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号使用。每一时间片由 复用的一个信号单独占用,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从而也实现了一条物理信道上传输多个数字信号。假设每个输入的数据比特率是 9. 6kbit / s ,线路的最大比特率为76. 8 kbit / s ,则可传输8 路信号。

    除了频分和时分多路复用技术外,还有一种波分复用技术。这是在光波频率范围内,把不同波长的光波,按一定间隔排列在一根光纤中传送。这种用于光纤通信的“波分复用”技术,现在正在迅速发展之中。波分复用(WND)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收 机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用clip_image004

    频分多路复用与时分多路复用的区别如下:
      (1)微观上,频分多路复用的各路信号是并行的,而时分多路复用是串行的。

      (2)频分多路复用较适合于模拟信号,而时分多路复用较适用于数字信号。

    频分多路复用是将传输介质的可用带宽分割成一个个“频段”,以便每个输入装置都分配到一个“频段”。传输介质容许传输的最大带宽构成一个信道,因此每个“频段”就是一个子信道。

    频分多路复用的特点是:每个用户终端的数据通过专门分配给它的信道传输,在用户没有数据传输时,别的用户也不能使用。频分多路复用适合于模拟信号的频分传输,主要用于电话和电缆电视(CATV)系统,在数据通信系统中应和调制解调技术结合使用。

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  • 多路复用技术

    千次阅读 2019-10-04 07:26:18
    多路复用技术是把多个低速信道组合成一个高速信道的技术,它可以有效的提高数据链路的利用,从而使得一条高速的主干链路同时为多条低速的接入链路提供服务,也就是使得网络干线可以同时运载大量的语音和数据传输。...

    多路复用技术

    多路复用技术是把多个低速信道组合成一个高速信道的技术,它可以有效的提高数据链路的利用率,从而使得一条高速的主干链路同时为多条低速的接入链路提供服务,也就是使得网络干线可以同时运载大量的语音和数据传输。多路复用技术是为了充分利用传输媒体,人们研究了在一条物理线路上建立多个通信信道的技术。

    多路复用技术的实质是,将一个区域的多个用户数据通过发送多路复用器进行汇集,然后将汇集后的数据通过一个物理线路进行传送,接收多路复用器再对数据进行分离,分发到多个用户。多路复用通常分为频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多址和空分多址。

    频分多路复用

    频分多路复用技术FDM(Frequency Division MulTIplexing)。

    频分多路复用利用通信线路的可用带宽超过了给定的带宽这一优点。频分多路复用的基本原理是:如果每路信号以不同的载波频率进行调制,而且各个载波频率是完全独立的,即各个信道所占用的频带不相互重叠,相邻信道之间用“警戒频带”隔离,那么每个信道就能独立地传输一路信号。

    频分多路复用的主要特点是,信号被划分成若干通道(频道,波段),每个通道互不重叠,独立进行数据传递。每个载波信号形成一个不重叠、相互隔离(不连续)的频带。接收端通过带通滤波器来分离信号。频分多路复用在无线电广播和电视领域中的应用较多。ADSL也是一个典型的频分多路复用。ADSL用频分多路复用的方法,在PSTN使用双绞线上划分出三个频段:0~4kHz用来传送传统的语音信号;20~50kHz用来传送计算机上载的数据信息;150~500kHz或140~1100kHz用来传送从服务器上下载的数据信息。

    时分多路复用

    时分多路复用技术TDM(TIme Division MulTIplexing)

    时分多路复用是以信道传输时间作为分割对象,通过为多个信道分配互不重叠的时间片段的方法来实现多路复用。时分多路复用将用于传输的时间划分为若干个时间片段,每个用户分得一个时间片。时分多路复用通信,是各路信号在同一信道上占有不同时间片进行通信。由抽样理论可知,抽样的一个重要作用,是将时间上连续的信号变成时间上的离散信号,其在信道上占用时间的有限性,为多路信号沿同一信道传输提供条件。具体说就是把时间分成一些均匀的时间片,通过同步(固定分配)或统计(动态分配)的方式,将各路信号的传输时间配分在不同的时间片,以达到互相分开,互不干扰的目的。

    至2011年9月,应用最广泛的时分多路复用是贝尔系统的T1载波。T1载波是将24路音频信道复用在一条通信线路上,每路音频信号在送到多路复用器之前,要通过一个脉冲编码调制编码器,编码器每秒抽样8000次。24路信号的每一路,轮流将一个字节插入到帧中,每个字节的长度为8位,其中7位是数据位,1位用于信道控制。每帧由24&TImes;8=192位组成,附加1bit作为帧的开始标志位,所以每帧共有193bit。由于发送一帧需要125ms,一秒钟可以发送8000帧。因此T1载波数据传输速率为:

    193bit×8000=1544000bps=1544Kbps=1.544Mbps

    多路复用技术原理解析

    波分多路复用

    波分多路复用技术WDM(Wavelength Division Multiplexing)

    波分复用用同一根光纤内传输多路不用波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力。因为光通信的光源在光通信的“窗口”上只占用了很窄的一部分,还有很大的范围没有利用。

    也可以这样认为WDM是FDM应用于光纤信道的一个变例。如果让不用波长的光信号在同一根光纤上传输而互不干扰,利用多个波长适当错开的光源同时在一根光纤上传送各自携带的信息,就可以增加所传输的信息容量。由于是用不同的波长传送各自的信息,因此即使在同一根光纤上也不会相互干扰。在接收端转换成电信号时,可以独立地保持每个不同波长的光源所传送的信息。这种方式就叫做“波分复用”。

    如果将一系列载有信息的不同波长的光载波,在光领域内以1至几百纳米的波长间隔合在一起沿单根光纤传输,在接收器再一一定的方法,将各个不同波长的光载波分开。在光纤上的工作窗口上安排100个波长不同的光源,同时在一根光纤上传送各自携带的信息,就能使光纤通信系统的容量提高100倍。

    码分多址

    码分多址技术CDMA(Code Division Multiple Access)

    码分多址是采用地址码和时间、频率共同区分信道的方式。CDMA的特征是个每个用户有特定的地址码,而地址码之间相互具有正交性,因此各用户信息的发射信号在频率、时间和空间上都可能重叠,从而使用有限的频率资源得到利用。

    CDMA是在扩频技术上发展起来的无线通信技术,即将需要传送的具有一定信号带宽的信息数据,从一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。接收端也使用完全相同的伪随机码,对接受的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信。

    不同的移动台(或手机)可以使用同一个频率,但是每个移动台(或手机)都被分配带有一个独特的“码序列”,该序列码与所有别的“序列码”都不相同,因为是靠不同的“码序列”来区分不同的移动台(或手机),所以各个用户相互之间也没有干扰从而达到了多路复用的目的。

    空分多址

    空分多址技术SDMA(Space Division Multiple Access)

    这种技术是将空间分割构成不同的信道,从而实现频率的重复使用,达到信道增容的目的。举例来说,在一个卫星上使用多个天线,各个天线的波束射向地球表面的不同区域地面上不同区域的地球站,他们在同一时间,即使用相同的频率进行工作,它们之间也不会形成干扰。SDMA系统的处理程序如下:

    1、系统将首先对来自所有天线中的信号进行快照或取样,然后将其转换成数字形式,并存储在内存中。

    2、计算机中的SDMA处理器将立即分析样本,对无线环境进行评估,确认用户、干扰源及所在的位置。

    3、处理器对天线信号的组合方式进行计算,力争最佳地恢复用户的信号。借助这种策略,每位用户的信号接收质量将提高,而其他用户的信号或干扰信号则会遭到屏蔽。

    4、系统进行模拟计算,使天线阵列可以有选择地向空间发送信号。再次在此基础上,每位用户的信号都可以通过单独的通信信道空间-空间信道实现高效的传输。

    5、在上述处理的基础上,系统就能够在每条空间信道上发送和接受信号,从而使这些信号称为双向信道。

    利用上述流程,SDMA系统就能够在一条普通信道上创建大量的频分、时分或码分双向空间信道,没一条信道扣可以完全活的整个阵列的增益和抗干扰功能。从理论上而言,带m个单元的阵列能够在每条普通行道上支持m条空间信道。但在实际应用中支持的信道数量将略低于这个数目,具体情况则取决于环境。由此可见,SDMA系统可使系统容量成倍增加,使得系统在有限的频谱内可以支持更多的用户,从而成倍的提高频谱使用效率。

    自2011年9月,近几十年来,无线通信经历了从模拟到数字,从固定到移动的重大变革。而就移动通信而言,为了更有效地利用有限的无线频率资源,时分多址技术(TDMA)、频分多址技术(FDMA)、码分多址技术(CDMA)得到了广泛的应用,并在此基础上建立了GSM和CDMA(是区别于3G的窄带CDMA)两大主要的移动通信网络。就技术而言,现有的这三种多址技术已经得到了充分的应用,频谱的使用效率已经发挥到了极限。空分多址技术(SDMA)则突破了传统的三维思维模式,在传统的三维技术的基础上,在第四维空间上极大地拓宽了频谱的使用方式,使用移动用户仅仅由于空间位置的不同而复用同一个传统的物理信道称为可能,并将移动通信技术引入了一个更为崭新的领域。

    多路复用技术原理解析

    多路复用是什么意思?

    在I/O编程过程中,当需要同时处理多个客户端接入请求时,可以利用多线程或者I/O多路复用技术进行处理。I/O多路复用技术通过把多个I/O的阻塞复用到同一个select的阻塞上,从而使得系统在单线程的情况下可以同时处理多个客户端请求。与传统的多线程/多进程模型比,I/O多路复用的最大优势是系统开销小,系统不需要创建新的额外进程或者线程,也不需要维护这些进程和线程的运行,降底了系统的维护工作量,节省了系统资源,I/O多路复用的主要应用场景如下:

    服务器需要同时处理多个处于监听状态或者多个连接状态的套接字。

    服务器需要同时处理多种网络协议的套接字。

    目前支持I/O多路复用的系统调用有 select,pselect,poll,epoll,在Linux网络编程过程中,很长一段时间都使用select做轮询和网络事件通知,然而select的一些固有缺陷导致了它的应用受到了很大的限制,最终Linux不得不在新的内核版本中寻找select的替代方案,最终选择了epoll。epoll与select的原理比较类似,为了克服select的缺点,epoll作了很多重大改进,现总结如下:

    1. 支持一个进程打开的socket描述符(FD)不受限制(仅受限于操作系统的最大文件句柄数)。

    select最大的缺陷就是单个进程所打开的FD是有一定限制的,它由FD_SETSIZE设置,默认值是1024。对于那些需要支持上万个TCP连接的大型服务器来说显然太少了。可以选择修改这个宏,然后重新编译内核,不过这会带来网络效率的下降。我们也可以通过选择多进程的方案(传统的Apache方案)解决这个问题,不过虽然在Linux上创建进程的代价比较小,但仍旧是不可忽视的,另外,进程间的数据交换非常麻烦,对于Java由于没有共享内存,需要通过Socket通信或者其他方式进行数据同步,这带来了额外的性能损耗,增加了程序复杂度,所以也不是一种完美的解决方案。值得庆幸的是,epoll并没有这个限制,它所支持的FD上限是操作系统的最大文件句柄数,这个数字远远大于1024。例如,在1GB内存的机器上大约是10万个句柄左右,具体的值可以通过cat/proc/sys/fs/filemax察看,通常情况下这个值跟系统的内存关系比较大。

    2. I/O效率不会随着FD数目的增加而线性下降。

    传统的select/poll另一个致命弱点就是当你拥有一个很大的socket集合,由于网络延时或者链路空闲,任一时刻只有少部分的socket是“活跃”的,但是select/poll每次调用都会线性扫描全部集合,导致效率呈现线性下降。epoll不存在这个问题,它只会对“活跃”的socket进行操作-这是因为在内核实现中epoll是根据每个fd上面的callback函数实现的,那么,只有“活跃”的socket才会主动的去调用callback函数,其他idle状态socket则不会。在这点上,epoll实现了一个伪AIO。针对epoll和select性能对比的benchmark测试表明:如果所有的socket都处于活跃态。例如一个高速LAN环境,epoll并不比select/poll效率高太多;相反,如果过多使用epoll_ctl,效率相比还有稍微的下降。但是一旦使用idle connections模拟WAN环境,epoll的效率就远在select/poll之上了。

    3. 使用mmap加速内核与用户空间的消息传递

    无论是select,poll还是epoll都需要内核把FD消息通知给用户空间,如何避免不必要的内存复制就显得非常重要,epoll是通过内核和用户空间mmap使用同一块内存实现。

    4. epoll的API更加简单

    用来克服select/poll缺点的方法不只有epoll,epoll只是一种Linux的实现方案。在freeBSD下有kqueue,而dev/poll是最古老的Solaris的方案,使用难度依次递增。但epoll更加简单。

    转载于:https://www.cnblogs.com/wdp1990/p/11616190.html

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  • 串口多路复用收发数据

    千次阅读 2014-10-15 07:15:38
    对于不使用多路复用的设备来说,在某个时间段只能处理一种数据流或者一路数据流,这样,设备的使用不高,因此设计采用 GSM0710 规范定义的标准多路复用协议,将传输设备划分成多个逻辑链路通道 (Channel  或者 ...

    串口多路复用收发数据

    1.1 设计目的

    具有GSMGPRS 功能的设备需要同时处理(发送和接收)各种数据流,例如AT指令流(AT Command)GPRS 数据流,GSM线路交接数据流(circuit switched data) 等,这些数据流彼此独立。 

    对于不使用多路复用的设备来说,在某个时间段只能处理一种数据流或者一路数据流,这样,设备的使用率不高,因此设计采用GSM0710规范定义的标准多路复用协议,将传输设备划分成多个逻辑链路通道(Channel 或者DLC),来同时传输这些数据流,每个逻辑通道都具备独立的缓冲区(buffer)和流量控制。

    本文来自实际应用,在集中器浙江版本中,需要同时支持短信和GPRS网络。只有一个串口给GPRS模块。一个接口,多个描述符来收发数据。在unix系统中,有典型的实例。I/O多路转接。通过select来实现I/O的多路复用。

    1.2 具体应用分析

    通过一个守护进程mux来实现串口的多路复用。如下图:



    首先从main函数进入通过系统函数getopt()来处理main的输入参数。然后在openDevicesAndMuxMode函数两次调用open_pty函数来虚拟出两个接口mux0mux1
    在代码中用
    ussp_fd[] 来表示。open_serialport函数打开串口ttys0

    int openDevicesAndMuxMode ()

    {

    int     i = 0;

    int     ret = -1;

    maxfd = 0;

    for (i = 0; i < numOfPorts; i++) {

    remaining[i] = 0;

    if ((ussp_fd[i] = open_pty (ptydev[i], i)) < 0) {

    syslog (LOG_ERR, "Can't open %s. %s (%d).\n", ptydev[i], strerror (errno), errno);

    return -1;

    }

    else if (ussp_fd[i] > maxfd)

    maxfd = ussp_fd[i];

    cstatus[i].opened = 0;

    cstatus[i].v24_signals = S_DV | S_RTR | S_RTC | EA;

    }

    cstatus[i].opened = 0;

    // open the serial port

    if ((serial_fd = open_serialport (serportdev)) < 0) {

    syslog (LOG_ALERT, "Can't open %s. %s (%d).\n", serportdev, strerror (errno), errno);

    return -1;

    }

          ........

    return ret;

    }

    然后在while中用用selelct 实现 i/o 多路复用。这个过程主要分为几个部分,

    l 调用系统接口select,将接口描述符加入到select的描述符集中。

    FD_ZERO (&rfds);

    FD_SET (serial_fd, &rfds);

    for (i = 0; i < numOfPorts; i++)

    FD_SET (ussp_fd[i], &rfds);

    timeout.tv_sec = 1;

    timeout.tv_usec = 0;

    l 通过select函数,来检测是否指定的条件发生。

    sel = select (maxfd + 1, &rfds, NULL, NULL, &timeout);

    if (faultTolerant) {

    // get the current time

    time (¤tTime);

    }

    if (sel > 0) {

    ……

    }

    l 读物理接口串口

    当串口有数据时,首先read读取数据,将该帧读取到本地buffer中。extract函数解析帧,调用write_frame函数将解析出来的数据发送到相应的虚拟接口。

    if (FD_ISSET (serial_fd, &rfds)) 

    {

    if ((size = gsm0710_buffer_free (in_buf)) > 0

    && (len = read (serial_fd, buf, min (size, sizeof (buf)))) > 0) {

    //sleep (1);

    gsm0710_buffer_write (in_buf, buf, len);  // 读取数据到本地buffer

    //  解析数据帧,发送到相应的虚拟串口

    if (extract_frames (in_buf) > 0 && faultTolerant) {

    frameReceiveTime = currentTime;

    pingNumber = 1;

    }

    }

    }

    l 依次读虚拟接口数据,read读取ussp_ff[]中的数据,通过ussp_recv_data向串口ttys0发送数据。对两个虚拟的接口的数据流分析如下:

    /dev/ttyS0 <---> /dev/pts/1| <----> SMS

    /dev/ttyS0 <---> /dev/pts/0 | <----> gprs

    for (i = 0; i < numOfPorts; i++)

    if (FD_ISSET (ussp_fd[i], &rfds)) {   // USSP_fd[] = ttys[]

    if (remaining[i] > 0) {

    memcpy (buf, tmp[i], remaining[i]);

    free (tmp[i]);

    }

    if ((len = read (ussp_fd[i], buf + remaining[i], sizeof (buf) - remaining[i])) > 0)

    {

    remaining[i] = ussp_recv_data (buf, len + remaining[i], i);

    }

    if (len < 0) {

                ……

    }

    }



    1.3 Gprs模块下,将串口虚拟成两个接口的数据流程图如下:


    其中涉及的控制的帧的分析参考:《华为串口多路复用.pdf


    ussp_fd[]    // 虚拟接口名称mux[]

    serial_fd[]   // 物理接口名称ttys0


    fd = open("/dev/pts/1", O_RDWR | O_NOCTTY);



    http://blog.chinaunix.net/uid-22477616-id-3513752.html

    
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  • 一、什么是多路复用和多路分解 我们知道,在网络上主机与主机之间的通信,实质上是主机上运行的应用进程之间的通信。例如,当你通过Http上网浏览网页时,实质上是你所访问的主机的服务器进程与你本机的浏览器进程在...
    一、什么是多路复用和多路分解
    我们知道,在网络上主机与主机之间的通信,实质上是主机上运行的应用进程之间的通信。例如,当你通过Http上网浏览网页时,实质上是你所访问的主机的服务器进程与你本机的浏览器进程在进行通信。试想一下,当你在上网的同时,还挂着QQ,还使用ftp下载大文件,这时就有三个网络上的进程与你的主机上的三个进程进行通信,那么系统是怎么样正确地把接收到的数据定位到指定的进程中的呢?也就是说,系统是怎么把从ftp服务器发送过来的数据交付到ftp客户端,而不把这些数据交付到你的QQ上的呢?反过来考虑,系统又是如何精确地把来自各个应用进程的数据发到网络上指定上的主机(服务器)上的对应进程的呢?这就是多路分解与多路复用的作用了。

    为了说明这个问题,先来补充一下操作系统方面的知识,以Linux对文件和设备的管理和使用方式为例。

    为了方便资源的使用,提高机器的性能、利用率和稳定性等等原因,我们的计算机都有一层软件叫做操作系统,它用于帮我们管理计算机可以使用的资源,当我们的程序要使用一个资源的时候,可以向操作系统申请,再由操作系统为我们的程序分配和管理资源。通常当我们要访问一个内核设备或文件时,程序可以调用系统函数,系统就会为我们打开设备或文件,然后返回一个文件描述符fd(或称为ID,是一个整数),我们要访问该设备或文件,只能通过该文件描述符。可以认为该编号对应着打开的文件或设备。

    而当我们的程序要使用网络时,要使用到对应的操作系统内核的操作和网卡设备,所以我们可以向操作系统申请,然后系统会为我们创建一个套接字Socket,并返回这个Socket的ID,以后我们的程序要使用网络资源,只要向这个Socket的编号ID操作即可。而我们的每一个网络通信的进程至少对应着一个Socket。向Socket的ID中写数据,相当于向网络发送数据,向Socket中读数据,相当于接收数据。而且这些套接字都有唯一标识符——端口号。

    有了上面的了解后,再来说说什么是多路分解和多路复用

    每个运输层的报文段中设置了几个字段,包括源端口号和目的端口号等。多路分解就是,在接收端,运输层检查这些字段并标识出接收套接字,然后将该报文定向到该套接字。其工作方式可以简单地认为是这样的,主机上的每个每个套接字被分配一个端口号,当报文到达主机时,运输层检查报文段中的目的端口号,并将其定向到相应的套接字。

    多路复用就是从源主机的不同套接字中收集数据块,并为每个数据块封装上首部信息从而生成报文段,然后将报文段传递到网络层中去。

    二、无连接的多路复用和多路分解
    在运输层,无连接的网络传输是通过UDP来实现的。UDP报文中只有源端口号和目的端口号,一个UDP套接字是由一个含有目的IP地址和目的端口号的二元组来全面标识的。在客户端,源端口号是客户进程套接字的端口号,目的端口号是服务器的端口号。而在服务器端,源端口号是服务器的创建的套接字的端口号,而目的端口号是客户端的套接字的端口号。

    例如主机A产生了一个UDP报文段,报文段中就会包括源端口号(11111)、目的端口号(22222)、程序数据(还有两个其他的值,在这里我们不关心)。然后,运输层将生成的报文段交给网络层。网络层将其放到一个IP数据报中,并提供尽力而为的交付,将其发送到主机B中。如果该报文到达主机B,主机B运输层就会检查该报文的端口号,并将该报文段传递给套接字的端口号为接收到的报文段的目的端口号(22222)的套接字。从而实现了进程间的网络通信。而源端口号的作用是为了让主机B能向主机A发送信息的,也就是说,当主机B在接收到主机A的数据后,要向主机A发送一个回应时,主机B发送的报文段的目的端口号就是11111.

    注意:我们看到使用UDP来传输报文段时,一个UDP套接字是由一个含有目的IP地址和目的端口号的二元组来全面标识的。因此,如果两个UDP报文段有不同的源IP地址和源端口,但具有相同的IP地址和目的端口号,那么这两个报文段将通过相同的目的端口号定向到相同的目的进程。这里没有过多地说明IP地址,是因为IP地址是网络层的知识,所以没有提及,我们现在只须知道,IP地址对应着一台主机,而端口号对应着一台主机上的一个进程(或套接字)。

    三、面向连接的多路复用和多路分解
    从上面的解说中,我们可以知道,网络上主机间的进程间通信,实质上是通过套接字来实现的。在运输层中面向连接的网络传输多使用TCP,而TCP套接字和UDP套接字之间有一个细微的差别,就是,TCP套接字是由一个四元组(源IP地址、源端口号,目的IP地址,目的端口号)来标识的。这样,当一个TCP报文段从网络到达一台主机时,主机会使用全部4个值来将报文段定向,即多路分解到相应的套接字。

    与UDP不同的是,两个具有不同源IP或源端口号的到达的TCP报文段将被重定向到两个不同的套接字。

    尽管如此,而TCP的多路利用和多路分解的工作原理与无连接的UDP的多路复用和多路分解的原理还是大致一样的。

    想想为什么TCP的多路复用和多路分解要这样设计呢?个人认为,这是因为TCP和UDP对待接收到的数据的处理方式不同所致的。我们以服务器上的TCP套接字和UDP套接字为例,假定服务器接收客户端的数据,并把数据发送回客户端。

    当一个UDP服务器接收到一个UDP报文段时,它会根据收到的UDP报文段的源IP和源端口号,把数据发送回客户端,它并不需要创建一个新的套接字来处理该报文段;

    而对于一个TCP服务器,当它接受一个连接时,它会产生一个新的套接字,然后通过新的套接字来与客户端通信,也就是通过新的套接字来把数据发送回给客户端。由于每一个连接都会产生一个新的套接字,所以具有不同的源IP或源端口号的连接就是一个不同的连接,对应着产生的新的不同的套接字。

    试想一下,如果TCP套接字也是使用像UDP那样的只用源端口号和目的端口号来完全标识一个套接字,那么当客户机A有一个Http连接时,该TCP报文的目的端口号为80,目的IP地址为TCP服务的IP地址。TCP服务器产生一个新的套接字来处理该请求,此时,客户机B又有一个Http连接,TCP报文的目的端口号也为80,目的IP地址也为TCP服务的IP地址。而TCP套接字也是使用像UDP那样,两个具有不同的源Ip或源端口号但具有相同目的IP和目的端口的报文段定位到同一个套接字中,那么这个客户机B的TCP报文段则会多路分解到客户机A的套接字上,而该套接字并不应该被客户机B的Http连接使用。

    PS:如果对于这个解说不太明白,可以看看本人写的一个用TCP和UDP进行通信的小例子,

    原文地址:http://blog.csdn.net/ljianhui/article/details/21660629

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