XYZ Modem是什么？他们是如何传输文件的

博主： zmx
发布时间：2025 年 03 月 11 日
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2458字数
分类： linux

# 引言

![image.png](https://www.zunmx.top/usr/uploads/2025/03/440999384.png)

最近在传输文件时试用rz命令，在shell工具中，有XYZ Modem，不知道其中的含义，今天科普了一下，以下内容借鉴和参考了AI。

在串行通信和嵌入式系统领域，文件传输协议扮演着至关重要的角色。其中，Xmodem、Ymodem 和 Zmodem（统称 XYZ Modem）是历史悠久且仍有一定应用价值的协议。
![image.png](https://www.zunmx.top/usr/uploads/2025/03/2425353216.png)

# Xmodem：最初的文件传输协议

## 发展历史

Xmodem 由 Ward Christensen 于 1977 年开发，最初是用于 BBS（Bulletin Board System）环境中的文件传输。

## 技术细节

* **数据块**：每个数据块 128 字节。
* **错误校验**：使用 8 位校验和或 16 位 CRC（循环冗余校验）。
* **传输方式**：停止-等待协议（Stop-and-Wait），即发送方等待接收方的确认（ACK）后再发送下一个数据块。
* **控制字符**：
  * `SOH` (Start of Header)：表示数据块开始
  * `EOT` (End of Transmission)：表示传输结束
  * `ACK` (Acknowledgment)：表示数据接收成功
  * `NAK` (Negative Acknowledgment)：请求重传

## 优缺点

✅ 简单可靠，适用于低速串口通信。
❌ 传输效率较低，每次数据块传输都需要等待确认。

# Ymodem：Xmodem 的增强版

## 发展背景

1985 年，Chuck Forsberg 在 Xmodem 的基础上提出了 Ymodem，以解决批量传输问题，并提高传输效率。

## 技术改进

* **数据块大小**：支持 128 字节和 1024 字节数据块，提高吞吐量。
* **批量传输**：支持文件头（包含文件名、大小、时间戳等元数据），可以一次发送多个文件。
* **错误检测**：仅支持 CRC，提高了数据完整性。

## 传输过程

1. 发送方先发送一个零号块（Block 0），包含文件名和大小。
2. 接收方 ACK 确认后，发送方开始传输数据块。
3. 传输完成后，发送方发送 `EOT` 结束。

## 优缺点

✅ 传输效率比 Xmodem 高，支持批量传输。
❌ 仍然是基于停止-等待机制，存在较高的延迟。

# Zmodem：更高效的文件传输协议

## 发展背景

1986 年，Chuck Forsberg 进一步推出 Zmodem，极大地优化了传输效率。

## 技术特点

* **流式传输**：采用滑动窗口机制，允许连续发送多个数据块，无需等待 ACK。
* **错误检测**：使用 32 位 CRC，提高数据完整性。
* **断点续传**：如果传输中断，可以从上次中断处继续，而不必重新传输整个文件。
* **可变数据块**：支持不同大小的数据块，根据传输环境动态调整。

## 传输过程

1. 发送方初始化传输，接收方确认。
2. 采用滑动窗口方式发送数据块，提高吞吐量。
3. 传输完成后，发送方发送 `ZEOF`（Zmodem End of File）结束。

## 优缺点

✅ 速度快，支持断点续传，适用于长时间传输。
❌ 协议复杂，实现成本较高。

# XYZ Modem 协议的应用场景

虽然 XYZ Modem 协议已经较为古老，但在某些特定场景仍然有应用价值：

* **嵌入式系统**：由于串口（UART）在嵌入式设备中仍然常见，Zmodem 仍用于嵌入式设备的固件更新或日志传输。
* **工业控制**：工业设备的调试和数据传输仍然依赖串行通信，XYZ Modem 协议提供了可靠的文件传输方式。
* **远程登录**：在某些情况下，Zmodem 被用于 SSH 终端环境的文件传输，如 `rz` 和 `sz` 命令。

# 传输对比

1. **Xmodem**
   * 由于 Xmodem 采用**16 位序号（0-255，循环使用）**，但没有明确的文件大小限制，理论上可以传输大文件，但在某些实现中，可能会受 8 位或 16 位计数的限制（最大 32KB 或 64KB）。
   * 早期系统可能无法正确处理超过 128KB 的文件。
2. **Ymodem**
   * Ymodem 在零号块（Block 0）中传输 **文件大小信息**，理论上支持 **最大 4GB** 的文件。
   * 但由于部分实现使用 32 位整数（或某些老旧系统的 24 位），实际可能限制在 **16MB 或 2GB**。
3. **Zmodem**
   * Zmodem 使用 **32 位文件大小字段**，理论上可以支持 **最大 4GB** 的文件。
   * 部分现代实现可能扩展支持更大文件。

受串口速度和传输稳定性限制，即使协议允许大文件，实际传输超大文件可能会受到硬件、软件实现和误码率的影响。

# 结论

XYZ Modem 协议虽然诞生于 20 世纪 70-80 年代，但其设计理念仍对现代文件传输协议有一定影响。Zmodem 的高效特性使其在某些应用场景中仍然具有竞争力。随着网络协议的发展，这些协议的应用范围逐渐缩小，但在特定环境下仍然不可或缺。

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2 条评论

前端返给我list数组
2025-3-11 17:06:44

能详细讲讲Z Modem在流式传输中，如果CRC发现数据错误，是怎么处理的呢？

回复
1. zmx
  2025-3-11 17:19:20
  
  @前端返给我list数组
  
  当出现数据错误，依然是重发。因为是流式传输，所以不必等待所有的块ACK，这也是快的原因。
  
  回复

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手把腿的教写前端
这周周五了，心情好，来踩踩
后端返我list不要返json
可恶啊，速更啊博主！
前端添加mob参数把task_id参数整坏了
我是一名爱好学习的计算机学生，请速更，我会打赏的谢谢博主OωO
前端返给我list数组
我理解的当参数发生改变时，就在case WM_MOVE: ...

XYZ Modem是什么？他们是如何传输文件的

zmx • 2025 年 03 月 11 日

# 引言

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最近在传输文件时试用rz命令，在shell工具中，有XYZ Modem，不知道其中的含义，今天科普了一下，以下内容借鉴和参考了AI。

# Xmodem：最初的文件传输协议

## 发展历史

Xmodem 由 Ward Christensen 于 1977 年开发，最初是用于 BBS（Bulletin Board System）环境中的文件传输。

## 技术细节

## 优缺点

✅ 简单可靠，适用于低速串口通信。
❌ 传输效率较低，每次数据块传输都需要等待确认。

# Ymodem：Xmodem 的增强版

## 发展背景

1985 年，Chuck Forsberg 在 Xmodem 的基础上提出了 Ymodem，以解决批量传输问题，并提高传输效率。

## 技术改进

## 传输过程

1. 发送方先发送一个零号块（Block 0），包含文件名和大小。
2. 接收方 ACK 确认后，发送方开始传输数据块。
3. 传输完成后，发送方发送 `EOT` 结束。

## 优缺点

✅ 传输效率比 Xmodem 高，支持批量传输。
❌ 仍然是基于停止-等待机制，存在较高的延迟。

# Zmodem：更高效的文件传输协议

## 发展背景

1986 年，Chuck Forsberg 进一步推出 Zmodem，极大地优化了传输效率。

## 技术特点

## 传输过程

1. 发送方初始化传输，接收方确认。
2. 采用滑动窗口方式发送数据块，提高吞吐量。
3. 传输完成后，发送方发送 `ZEOF`（Zmodem End of File）结束。

## 优缺点

✅ 速度快，支持断点续传，适用于长时间传输。
❌ 协议复杂，实现成本较高。

# XYZ Modem 协议的应用场景

虽然 XYZ Modem 协议已经较为古老，但在某些特定场景仍然有应用价值：

# 传输对比

受串口速度和传输稳定性限制，即使协议允许大文件，实际传输超大文件可能会受到硬件、软件实现和误码率的影响。

# 结论

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