TCP與UDP的區別

TCP與UDP的區別
首先要明白TCP協議和UDP協議與TCP/IP的聯繫
TCP/IP是一個協議簇,裏面包含了很多協議,UDP只是其中的一個協議,,之所以命爲TCP/IP,是因爲這兩個協議非常重要
TCP/IP協議集包括 應用層,傳輸層,網絡層,網絡訪問層,其中應用層包括:
超文本傳輸協議(HTTP):萬維網的基本協議
文件傳輸(TFTP簡單文件傳輸協議)
遠程登錄(Telnet),提供遠程訪問其他主機功能,它允許用戶登錄internet主機,並在這臺主機上執行命令
網絡管理(SNMP簡單網絡管理協議),該協議提供了監控網絡設備的方法,以及配置管理,統計信息收集,性能管理及安全管理等。
域名系統(DNS),該系統用於在internet中將域名及其公共廣播的網絡節點轉換成IP地址
網絡層包括
internet協議(IP)
internet控制信息協議(ICMP)
地址解析協議(ARP)
反向地址解析協議(RARP)
網絡訪問層
網絡訪問層又稱作主機到網絡層(host-to-network).網絡訪問層的功能包括IP地址與物理地址硬件的映射,以及將IP封裝成幀.基於不同硬件類型的網絡接口,網絡訪問層定義了和物理介質的連接.

TCP協議和UDP協議的區別
TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)是面向連接的協議,也就是說,在收發數據之前,必須和對方建立一個可靠的連接,一個TCP連接必須經過三次握手才能建立起來
建立過程(也可參考拜占庭將軍問題或者兩軍問題)
第一次握手:建立連接時,客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,並進入SYN_SENT狀態,等待服務器確認;SYN:同步序列編號(Synchronize Sequence Numbers)。
第二次握手:服務器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務器進入SYN_RECV狀態;
第三次握手:客戶端收到服務器的SYN+ACK包,向服務器發送確認包ACK(ack=k+1),此包發送完畢,客戶端和服務器進入ESTABLISHED(TCP連接成功)狀態,完成三次握手。

TCP建立連接要進行3次握手,而斷開連接要進行4次
1 當主機A完成數據傳輸後,將控制位FIN置1,提出停止TCP連接的請求
2  主機B收到FIN後對其作出響應,確認這一方向上的TCP連接將關閉,將ACK置1
3 由B 端再提出反方向的關閉請求,將FIN置1
4 主機A對主機B的請求進行確認,將ACK置1,雙方向的關閉結束.
由TCP的三次握手和四次斷開可以看出,TCP使用面向連接的通信方式,大大提高了數據通信的可靠性,使發送數據端
和接收端在數據正式傳輸前就有了交互,爲數據正式傳輸打下了可靠的基礎
名詞解釋
ACK  TCP報頭的控制位之一,對數據進行確認.確認由目的端發出,用它來告訴發送端這個序列號之前的數據段
都收到了.比如,確認號爲X,則表示前X-1個數據段都收到了,只有當ACK=1時,確認號纔有效,當ACK=0時,確認號無效,這時會要求重傳數據,保證數據的完整性.
SYN  同步序列號,TCP建立連接時將這個位置1
FIN  發送端完成發送任務位,當TCP完成數據傳輸需要斷開時,提出斷開連接的一方將這位置1

UDP(User Data Protocol ,用戶數據報協議)
(1)UDP是一個非連接的協議,傳輸數據之前源端和終端始終不建立連接,當他想傳送時就簡單的去抓取來自應用程序的數據,並儘可能快的把它扔到網絡上。在發送端,UDP傳送數據的速度僅僅是受應用程序生成數據的速度,計算機的能力和傳輸帶寬的限制,在接收端,UDP把每個消息段放在隊列中,應用程序每次從隊列中讀一個消息段
(2)由於傳輸數據不建立連接,因此也不需要維護連接的狀態,包括收發狀態等,因此,一臺服務機可同時向多個客戶機傳輸相同的消息
(3)UDP信息包的標題很短,只有8個字節,相對於TCP的20個字節信息包的額外開小很小
(4)吞吐量不受擁擠控制算法的調節,只售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
(5)UDP使用盡最大努力交付,即不保證可靠交付,因此主機不需要維持複雜的鏈接狀態表
(6)UDP是面向報文的,發送方的UDP對應用程序交下來的豹紋,在添加首部後就向下交付給IP層,既不拆分,也不合並,而是保留這些報文的邊界,因此,應用程序需要選擇合適的報文大小

小結TCP與UDP的區別:
1.基於連接與無連接;
2.對系統資源的要求(TCP較多,UDP少);
3.UDP程序結構較簡單;
4.流模式與數據報模式 ;
5.TCP保證數據正確性,UDP可能丟包,直接導致TCP的傳輸效率不如UDP
6.TCP保證數據順序,UDP不保證。

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