網絡通信技術網絡通信技術1TCP/IP局域網通信LabVIEW具有強大的網絡通訊功能，這種功能使得LabVIEW的用戶可以很容易編寫出具有強大網絡通訊能力的LabVIEW應用軟件，實現遠程虛擬儀器。LabVIEW支持TCP/IP協議、UDP協議等等。而且NI公司還開發了一種DATASOCKET技術，很大程度上的簡化甚至免除了網絡通訊編程，用戶很容易地在互聯網實現高速數據交換。TCP/IP協議（傳輸控制協議/互聯網絡協議）是INTERNET最基本的協議，它允許分布在各地的裝著完全不同系統的計算機互相通信。由于INTERNET的廣泛使用，使得TCP/IP成了事實的標準。TCP/IP局域網通信2（一）TCP/IP協議的體系結構

TCP/IP是一個四層協議：鏈路層：包括操作系統中的設備驅動程序和計算機中對應的網絡接口卡，他們一起處理與電纜等傳輸媒介的物理接口細節。網絡層：該層負責傳輸數據，包括將數據分割打包和組合。它需要確定的IP地址，以尋找路由。傳輸層：該層主要為兩臺主機上的應用程序提供點到點的數據通訊。傳輸控制協議TCP提供質量保證的數據傳輸，負責數據的分組、質量控制和超時重發。用戶數據報協議UDP只提供簡單的數據抱傳輸，在及時性服務中由重要的用途。應用層：該層負責處理實際的應用程序細節，包括Telnet、Http、Ftp、SMTP等著名協議，也包括我們自己編寫的網絡應用程序。（一）TCP/IP協議的體系結構3IP地址：互聯網上的每個接口（一臺主機可以有幾個接口）必須有一個唯一的Internet地址（也稱作IP地址），IP地址長32bit，這些32位的地址通常寫成四個十進制的數，其中每個整數對應一個字節，例如。另外，將被認為是本機(LocalHost)的IP地址端口號：大多數情況下，只是將數據包發送給給定地址的機器，例如，是不足以確定到底要把數據包發送給機器的哪一個進程的。端口號允許你作更確定的指定。應用程序可以使用從1到65535之間的任何一個端口號，不過在選擇端口時，必須特別小心，因為有些可用端口號是為“已知的”（即固定的）服務保留的（比如說文件傳輸協議和超文本傳輸協議，即FTP和HTTP）?！耙阎膮f議”，即固定協議，采用的端口由“互聯網編號分配認證（IANA）”控制和分配。端口號分為下面這三類：“已知”端口、已注冊端口、動態和（或）私用端口。

0~1023由IANA控制，是為固定服務（如FTP,HTTP,telnet,DNS等)保留的。

1024~49151是IANA列出來的、已注冊的端口，供普通用戶的普通用戶進程或程序使用。

49152~65535是動態和（或）私用端口。普通用戶應用應該選擇1024~49151之間的已注冊端口，從而避免端口號已被另一個應用或系統服務所用。IP地址：互聯網上的每個接口（一臺主機可以有幾個接口）必須有4（二）WindowsSocketsWindowsSockets規范以U.C.Berkeley大學BSDUNIX中流行的Socket接口為范例定義了一套MicosoftWindows下網絡編程接口。WindowsSockets規范本意在于提供給應用程序開發者一套簡單的API，并讓各家網絡軟件供應商共同遵守。應用程序調用WindowsSockets的API實現相互之間的通訊。WindowsSockets又利用下層的網絡通訊協議功能和操作系統調用實現實際的通訊工作。（二）WindowsSockets5（三）套接字套接字(Sockets)是通訊端點的一種抽象，它提供了一種發送和接收數據的機制。在Windows套接字中，它有兩種形式，數據報套接字(DatagramSockets)和流式套接字(StreamSockets)。數據報套接字提供了一種不可靠的、無連接的數據包(packet)通信方式。在這里“不可靠”的意思是指發送一個數據包不能獲得擔保，也不能保證數據包按照放送的順序到達。實際上，同一分組數據報可能不止一次的被發送。數據報套接字使用用戶數據報協議(UDP協議).流式套接字提供了一種可靠的面向連接的數據傳輸方式，實現了無差錯無重復的順序數據傳輸。流式套接字使用傳輸控制協議(TCP協議)。無連接服務器一般都是面向事務處理的，一個請求一個應答就完成了客戶程序與服務程序之間的相互作用。面向連接服務器處理的請求往往比較復雜，不是一來一去的請求應答所能解決的，而且往往是并發服務器。（三）套接字6網絡通信技術全解課件7TCP通信1.TCP協議簡介TCP協議是TCP/IP協議中的一個子協議。TCP/IP是TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的簡寫，名為傳輸控制協議/互聯網絡協議。是20世紀70年代由美國國防部開發的協議標準。TCP提供了一種面向連接的、可靠的傳輸層服務。TCP通信1.TCP協議簡介82.TCP節點在LabVIEW8.2中，TCP節點位于函數選板的【數據通信】→【協議】→【TCP】子選板中。2.TCP節點在LabVIEW8.2中，TCP節點位于函93.TCP通信編程舉例例利用TCP協議進行雙機通信

雙機通信流程如圖3.TCP通信編程舉例例利用TCP協議進行雙機通信雙機通10服務器VI的前面板和程序框圖服務器VI的前面板和程序框圖11客戶機VI的前面板和程序框圖客戶機VI的前面板和程序框圖12UDP通信1.UDP協議簡介UDP(UserDatagramProtocol)，用戶數據傳輸協議，是一個無連接模式協議，提供向另一用戶程序發送信息的最簡協議機制，使用IP路由功能把數據包發送到目的地。UDP有下述幾個特性：①UDP是一個無連接協議。②由于不建立連接，因此一臺服務器可同時向多個客戶機傳輸相同的信息。③UDP信息包的標題很短，只有8個字節，相對于TCP的20個字節信息包的額外開銷很小。④吞吐量不受擁擠控制算法的調節，只受應用軟件生成數據的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機性能的限制。UDP通信1.UDP協議簡介132.UDP節點在LabVIEW8.2中，UDP節點位于函數選板的【數據通信】→【協議】→【UDP】子選板中

2.UDP節點在LabVIEW8.2中，UDP節點位于函143.UDP通信編程舉例例7.4將服務器端產生的正弦信號由UDPWrite節點發送到客戶機。服務器VI的前面板和程序框圖3.UDP通信編程舉例例7.4將服務器端產生的正弦信號由15客戶機VI的前面板和程序框圖

客戶機VI的前面板和程序框圖16DataSocket通信1.DataSocket基本概念

DataSocket是NI公司推出的一項基于TCP／IP協議的新技術，DataSocket面向測量和網上實時高速數據交換，可用于一臺計算機內或者網絡中多個應用程序之間的數據交換。

DataSocket的體系結構如圖

DataSocket通信1.DataSocket基本概念17DataSocket的組成DataSocket由DataSocketAPIDataSocketServer組成

DataSocketAPI是一個和協議、編程語言、操作系統無關的應用程序接口，能夠把測量數據轉化為適合在網絡上傳輸的數據流。DataSocketServer是一個獨立部分，可以把現場數據高速傳給遠端客戶。DataSocket的組成DataSocket由DataS18發布者、服務器和接收者之間的關系用DataSocketServer發布數據需要3個部分：發布者（publisher）服務器（DataSocketServer）接收者（subscriber）三者關系如圖

發布者、服務器和接收者之間的關系用DataSocketSe19（1）DataSocketServerManagerDataSocketServerManager是一個獨立運行的程序，它的主要功能是設置DataSocketServer可連接的客戶程序的最大數目和可創建的數據項的最大數目，創建用戶組和用戶，設置用戶創建數據項和讀寫數據項的權限。（1）DataSocketServerManagerDa20DataSocketServerManager窗口DataSocketServerManager窗口21（2）DataSocketServeDataSocketServer也是一個獨立運行的程序，它負責監管DataSocketServerManager中所設定的各種權限和客戶程序之間的數據交換。DataSocketServer運行后的窗口如圖。（2）DataSocketServeDataSocket222.DataSocket節點在LabVIEW8.2中，DataSocket節點位于函數選板的【數據通信】→【DataSocket】子選板中

2.DataSocket節點在LabVIEW8.2中，Da23在Web上發布VI

LabVIEW可以將VI發布到Web上，這樣用戶就可以通過瀏覽器來訪問VI程序的前面板，甚至還可以控制遠程計算機上VI程序的運行。

網站服務器、VI及遠程用戶客戶端的關系

在Web上發布VILabVIEW可以將VI發布到Web上24Web服務器配置Web服務器配置界面

Web服務器配置Web服務器配置界面25Web服務器可見VI配置界面Web服務器可見VI配置界面26

Web服務器瀏覽器訪問配置界面

Web服務器瀏覽器訪問配置界面27Web發布網頁配置

選擇VI和查看選項界面Web發布網頁配置選擇VI和查看選項界面28選擇HTML輸出界面

選擇HTML輸出界面29保存新網頁界面保存新網頁界面30客戶端的遠程連接連接遠程前面板界面

客戶端的遠程連接連接遠程前面板界面31客戶端運行結果客戶端運行結果32在Web上瀏覽程序前面板時URL填寫格式為：

Http://3/.snap?Web發布程序.vi

這里3為計算機IP地址，Web發布程序.vi為希望查看的程序名，注意必須填寫.vi。

.snap?表示返回一個靜態前面板。

如將.snap?改寫為.monitor?則返回動態的圖像。

在Web上瀏覽程序前面板時URL填寫格式為：

Htt33可以監測遠程計算機上一個程序的前面板，甚至完全控制一個程序的運行。

前面板的遠程鏈接的方法如下：點擊Operate>ConnecttoRemotePanel，彈出以下對話框：前面板的遠程鏈接可以監測遠程計算機上一個程序的前面板，甚至完全控制一個程34Web瀏覽的前面板Web瀏覽的前面板35IrDA無線數字通信IrDA是紅外數據協會的英文縮寫（InfraredDataAssociation）。IrDA標準包括三個基本的規范和協議：紅外物理層連接規范(InfraredPhysicalLayerLinkSpecification，IrPHY)紅外連接訪問協議(InfraredLinkAccessProtocol，IrLAP)紅外連接管理協議(Infrare