一、概述
TCP(傳輸控制協議)和UDP(用戶數據報協議是網絡體系結構TCP/IP模型中傳輸層一層中的兩個不同的通信協議。
TCP:傳輸控制協議,一種面向連接的協議,給用戶進程提供可靠的全雙工的字節流,TCP套接口是字節流套接口(stream socket)的一種。
UDP:用戶數據報協議。UDP是一種無連接協議。UDP套接口是數據報套接口(datagramsocket)的一種。
二、TCP和UDP介紹
1)基本TCP客戶—服務器程序設計基本框架
說明:(三路握手)
1.客戶端發送一個SYN段(同步序號)指明客戶打算連接的服務器端口,以及初始化序號(ISN) 。
2.服務器發回包含服務器的初始序號的SYN報文段作爲應答。同時,將確認序號(ACK)設置爲客戶的ISN加1以對客戶的SYN 報文段進行確認。一個SYN將佔用一個序號。
3.客戶必須將確認序號設置爲服務器的ISN加1以對服務器的SYN報文段進行確認。
2) 基本TCP客戶—服務器程序設計基本框架流程圖
3) UDP和TCP的對比:
從上面的流程圖比較我們可以很明顯的看出UDP沒有三次握手過程。
簡單點說。UDP處理的細節比TCP少。UDP不能保證消息被傳送到(它也報告消息沒有傳送到)目的地。UDP也不保證數據包的傳送順序。UDP把數據發出去後只能希望它能夠抵達目的地。
TCP優缺點:
優點:
1.TCP提供以認可的方式顯式地創建和終止連接。
2.TCP保證可靠的、順序的(數據包以發送的順序接收)以及不會重複的數據傳輸。
3.TCP處理流控制。
4.允許數據優先
5.如果數據沒有傳送到,則TCP套接口返回一個出錯狀態條件。
6.TCP通過保持連續並將數據塊分成更小的分片來處理大數據塊。—無需程序員知道
缺點: TCP在轉移數據時必須創建(並保持)一個連接。這個連接給通信進程增加了開銷,讓它比UDP速度要慢。
UDP優缺點:
1.UDP不要求保持一個連接
2.UDP沒有因接收方認可收到數據包(或者當數據包沒有正確抵達而自動重傳)而帶來的開銷。
3.設計UDP的目的是用於短應用和控制消息
4.在一個數據包連接一個數據包的基礎上,UDP要求的網絡帶寬比TCP更小。
三、Socket編程
Socket接口是TCP/IP網絡的API,Socket接口定義了許多函數或例程,程序員可以用它們來開發TCP/IP網絡上的應用程序。要學Internet上的TCP/IP網絡編程,必須理解Socket接口。
Socket接口設計者最先是將接口放在Unix操作系統裏面的。如果瞭解Unix系統的輸入和輸出的話,就很容易瞭解Socket了。網絡的Socket數據傳輸是一種特殊的I/O,Socket也是一種文件描述符。Socket也具有一個類似於打開文件的函數調用Socket(),該函數返回一個整型的Socket描述符,隨後的連接建立、數據傳輸等操作都是通過該Socket實現的。常用的Socket類型有兩種:流式Socket(SOCK_STREAM)和數據報式Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一種面向連接的Socket,針對於面向連接的TCP服務應用;數據報式Socket是一種無連接的Socket,對應於無連接的UDP服務應用。
1、socket調用庫函數主要有:
創建套接字
Socket(af,type,protocol)
建立地址和套接字的聯繫
bind(sockid, local addr, addrlen)
服務器端偵聽客戶端的請求
listen( Sockid ,quenlen)
建立服務器/客戶端的連接 (面向連接TCP)
客戶端請求連接
Connect(sockid, destaddr, addrlen)
服務器端等待從編號爲Sockid的Socket上接收客戶連接請求
newsockid=accept(Sockid,Clientaddr,paddrlen)
發送/接收數據
面向連接:send(sockid, buff, bufflen)
recv( )
面向無連接:sendto(sockid,buff,…,addrlen)
recvfrom( )
釋放套接字
close(sockid)