快速掌握TCP協(xié)議和UDP協(xié)議區(qū)別

要想了解TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的區(qū)別，首先我們要了解TCP/IP協(xié)議，TCP/IP協(xié)議是個(gè)協(xié)議族。里面包含很多協(xié)議，UDP只是其中的一個(gè)，之所以命名為TCP/IP協(xié)議，因?yàn)門CP,IP協(xié)議是兩個(gè)很重要的協(xié)議，就以它們命名了。TCP/IP協(xié)議包含應(yīng)用層，傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)訪問層。

下面我們就著重講解一下TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的區(qū)別：

TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)是面向連接的協(xié)議，也就是說，在收發(fā)數(shù)據(jù)前必須和對方建立可靠的連接。一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過三次“對話”才能建立起來，其中的過程非常復(fù)雜，下面只是簡單的描述下這三次對話的簡單過程：主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送連接請求數(shù)據(jù)包：“我想給你發(fā)送數(shù)據(jù)，可以嗎?”，這是第一次會話：主機(jī)B向主機(jī)A發(fā)送同意連接和要求同步(同步就是兩臺主機(jī)一個(gè)在發(fā)送，一個(gè)在接收，協(xié)調(diào)工作)的數(shù)據(jù)包：“可以，什么時(shí)候發(fā)呢”，這是第二次對話：主機(jī)A再發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包確認(rèn)主機(jī)B的要求同步：“我現(xiàn)在就發(fā)，你接著吧”，這是第三次對話，這三次“對話”的目的是使數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收同步，經(jīng)過三次“對話”之后，主機(jī)A才向主機(jī)B正式發(fā)送數(shù)據(jù)。

TCP三次握手過程：

1、 主機(jī)A通過主機(jī)B發(fā)送一個(gè)含有同步序列號的標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段給主機(jī)B，向主機(jī)B請求簡歷連接，通過這個(gè)數(shù)據(jù)段，主機(jī)A告訴主機(jī)B兩件事：

我要和你通信;你可以用哪個(gè)序列號作為起始數(shù)據(jù)段來回應(yīng)我。

2、 主機(jī)B接收帶主機(jī)A的請求后，用一個(gè)帶有確認(rèn)應(yīng)答(ACK)和同步序列號(SYN)標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段響應(yīng)主機(jī)A，他也告訴主機(jī)A兩件事：

我已經(jīng)接收到你的請求了，你可以傳輸數(shù)據(jù)了;你要用哪個(gè)序列號作為起始數(shù)據(jù)段來回應(yīng)我

3、 主機(jī)A接收到這個(gè)數(shù)據(jù)段后，在發(fā)送一個(gè)確認(rèn)應(yīng)答，確認(rèn)已經(jīng)收到主句B的數(shù)據(jù)段：“我已經(jīng)收到回復(fù)，我現(xiàn)在要開始傳輸實(shí)際數(shù)據(jù)了”這樣三次握手就完成了主機(jī)A和主機(jī)B就可以傳輸數(shù)據(jù)了。

三次握手的特點(diǎn)：

沒有應(yīng)用層的數(shù)據(jù)，SYN這個(gè)標(biāo)志位只用在TCP建立連接才會被設(shè)置1，握手完成后SYN標(biāo)志位被設(shè)置為0。

UDP 是User Datagram Protocol的簡稱， 中文名是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，是 OSI 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)。

UDP協(xié)議特點(diǎn)：

1、UDP是一個(gè)非連接的協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接，當(dāng)它想傳輸時(shí)就簡單的去抓取來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，并盡可能快的把它扔在網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端，UDP傳輸數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序產(chǎn)生數(shù)據(jù)的速度、計(jì)算機(jī)的能力和傳輸寬帶的限制;在接收到，UDP把每個(gè)消息放在隊(duì)列中，應(yīng)用程序每次從隊(duì)列中讀一個(gè)消息段。

2、由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接，因此也就不需要維護(hù)連接狀態(tài)，包括收發(fā)送狀態(tài)等，因此 一臺服務(wù)機(jī)可同時(shí)向多個(gè)客戶機(jī)傳輸相同的消息。

3、UDP信息包的標(biāo)題很短，只有8個(gè)字節(jié)，相對于TCP的20個(gè)字節(jié)信息包的額外開銷很小。

4、吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié)，只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速度、傳輸寬帶、源端和終端主機(jī)性能的限制。

5、UDP使用盡量最大努力交付，即不保證可靠交付，因此主機(jī)不需要維持復(fù)雜的連接狀態(tài)表。

6、UDP是面向報(bào)文的。發(fā)送方的UDP對應(yīng)程序交下來的報(bào)文，在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分，也不合并，而是保留這些報(bào)文的邊界，因此，應(yīng)用程序需要選擇合適的報(bào)文大小

我們經(jīng)常使用“ping”命令來測試兩臺主機(jī)之間TCP/IP通信是否正常，其實(shí)“ping”命令的原理及時(shí)面向?qū)Ψ街鳈C(jī)發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包，然后對方主機(jī)確認(rèn)收到數(shù)據(jù)包，如果數(shù)據(jù)包是否達(dá)到達(dá)的消息及時(shí)反饋回來，那么網(wǎng)絡(luò)就是通的。

小結(jié)TCP協(xié)議和UDP協(xié)議區(qū)別：

1、 TCP基于連接，UDP基于無連接；

2、 TCP對系統(tǒng)資源要求較多，UDP較少；

3、 TCP是流模式，UDP是數(shù)據(jù)報(bào)模式；

4、 TCP保證數(shù)據(jù)完整性，UDP可能丟包；

5、 TCP保證數(shù)據(jù)順序，UDP不保證；

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