KC6-无线组网技术 Wifi的UDP工作模式 KC06141302-q03-Wifi的UDP工作模式.doc

- PAGE 5 - 物联网应用技术专业教学资源库文档 文档来源 院校开发 文档编号 Za02 《WiFi的UDP工作模式》教案 教 案 知识点 WiFi的UDP工作模式 授课形式 讲授 授课日期 授课班级 知识点 教学内容 目的要求 WiFi的UDP工作模式识 【教学内容】 1.1 硬件支持 1.2 UDP工作模式 1.3 具体实现 【目的要求】 1.1 使学生了解UDP实验用到的硬件设备 1.2 掌握UDP实验原理 1.3 了解UDP实验步骤 教学重点 教学难点 【教学重点】 UDP原理的理解 【教学难点】 UDP原理的理解 使用教具 机房/综合实训台等 课外作业 课后测试题 备 注 授课主要内容或板书设计 1.1 硬件支持 本次课程需要用到安卓手机、无线接入点（如wifi路由器等）、CC3200SimpleLink模块，建立简单的TCP的工作模式。 图1 1.2 TCP工作模式 对于UDP，服务器只需创建UDP套接字socket，并将其绑定到UDP服务器地址bind，客户端只需创建UDP套接字socket，即可进行UDP数据接收和发送，最后关闭UDP套接字close。 因此，相对于TCP套接字，UDP套接字简单，但是不可靠数据传输。要实现可靠的数据传输，必须使用TCP套接字。 UDP协议提供了一种不同于TCP协议的端到端服务。实际上UDP协议只实现两个功能：　　1)在IP协议的基础上添加了另一层地址(端口)　　2)对数据传输过程中可能产生的数据错误进行了检测，并抛弃已经损坏的数据。　　由于其简单性，UDP套接字具有一些与我们之前所看到的TCP套接字不同的特征。　　例如，UDP套接字在使用前不需要进行连接。TCP协议与电话通信相似，而UDP协议则与邮件通信相似：你寄包裹或信件时不需要进行连接，但是你得为每个包裹和信件指定目的地址。类似的，每条信息(即数据报文，datagram)负载了自己的地址信息，并与其他信息相互独立。在接收信息时，UDP套接字扮演的角色就像是一个信箱，从不同地址发送来的信件和包裹都可以放到里面。一旦被创建，UDP套接字就可以用来连续地向不同的地址发送信息，或从任何地址接收信息。　　UDP套接字与TCP套接字的另一个不同点在于他们对信息边界的处理方式不同：UDP套接字将保留边界信息。这个特性使应用程序在接受信息时，从某些方面来说比使用TCP套接字更简单。　　最后一个不同点是，UDP协议所提供的端到端传输服务是尽力而为(best-effort)的，即UDP套接字将尽可能地传送信息，但并不保证信息一定能成功到达目的地址，而且信息到达的顺序与其发送顺序不一定一致(就像通过邮政部门寄信一样)。因此，使用了UDP套接字的程序必须准备好处理信息的丢失和重排。(稍后我们将给出一个这样的例子)　　既然UDP协议为程序带来了这个额外的负担，为什么还会使用它而不使用TCP协议呢？　　原因之一是效率：如果应用程序只交换非常少量的数据，例如从客户端到服务器端的简单请求消息，或一个反方向的响应消息，TCP连接的建立阶段就至少要传输其两倍的信息量(还有两倍的往返延迟时间)。　　另一个原因是灵活性：如果除可靠的字节流服务外，还有其他的需求，UDP协议则提供了一个最小开销的平台来满足任何需求的实现。 图3 1.3 具体实现 （1）在安卓手机上连接网络接入点，查看接入点分配给手机的IP地址。同时手机上运行iperf程序。 （2）CC3200模块连接电脑并打开Tera Term。 （3）打开IAR选择文件在示例程序example\tcp_socket,修改如下程序. 当Tera Term出现以下信息时，表明连接成功，可以收发对安卓手机的信息了。 图5 教学方法设计和注意事项 主要采用讲授法、小组讨论法对知识点进行教学 采用附带测试题对课堂讲授知识点进行巩固，要求学生了解WiFi的UDP模式知识，了解UDP实验原理的应用，理解UDP实验具体实施步骤。