TCP协议和UDP协议有何异同

简介: TCP协议和UDP协议有何异同

TCP协议和UDP协议

TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的,UDP只是其中的一个, 之所以命名为TCP/IP协议,因为TCP、IP协议是两个很重要的协议,所以就用他两命名了。

TCP

TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是面向连接的协议,也就是说,在收发数据前,必须和对方建立可靠的连接。 一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来。

  1. 主机A向主机B发出连接请求数据包:“我想给你发数据,可以吗?”,这是第一次对话;
  2. 主机B向主机A发送同意连接和要求同步 (同步就是两台主机一个在发送,一个在接收,协调工作)的数据包 :“可以,你什么时候发?”,这是第二次对话;
  3. 主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步:“我现在就发,你接着吧!”, 这是第三次对话。

三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步, 经过三次“对话”之后,主机A才向主机B正式发送数据。

TCP三次握手过程:(不直白的方式)

第一次握手:主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B,向主机B 请求建立连接,通过这个数据段, 主机A告诉主机B 两件事:我想要和你通信;你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我。

第二次握手:主机B 收到主机A的请求后,用一个带有确认应答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的数据段响应主机A,也告诉主机A两件事:我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;你要用那个序列号作为起始数据段来回应我

第三次握手:主机A收到这个数据段后,再发送一个确认应答,确认已收到主机B 的数据段:"我已收到回复,我现在要开始传输实际数据了,这样3次握手就完成了,主机A和主机B 就可以传输数据了。

而TCP分手却要四次连接

第一次: 当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1,提出停止TCP连接的请求 ;

第二次: 主机B收到FIN后对其作出响应,确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1;

第三次: 由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1 ;

第四次: 主机A对主机B的请求进行确认,将ACK置1,双方向的关闭结束.。

1、ACK 是TCP报头的控制位之一,对数据进行确认。确认由目的端发出, 用它来告诉发送端这个序列号之前的数据段都收到了。 比如确认号为X,则表示前X-1个数据段都收到了,只有当ACK=1时,确认号才有效,当ACK=0时,确认号无效,这时会要求重传数据,保证数据的完整性。

2、SYN 同步序列号,TCP建立连接时将这个位置1。

3、FIN 发送端完成发送任务位,当TCP完成数据传输需要断开时,,提出断开连接的一方将这位置1。

UDP

  1. UDP是一个非连接的协议,传输数据之前源端和终端不建立连接, 当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上。 在发送端,UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、 计算机的能力和传输带宽的限制; 在接收端,UDP把每个消息段放在队列中,应用程序每次从队列中读一个消息段。
  2. 由于传输数据不建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等, 因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。
  3. UDP信息包的标题很短,只有8个字节,相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。
  4. 吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、 源端和终端主机性能的限制。
  5. UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付, 因此主机不需要维持复杂的链接状态表(这里面有许多参数)。
  6. UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文, 在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分,也不合并,而是保留这些报文的边界, 因此,应用程序需要选择合适的报文大小。

总结区别

  1. 基于连接与无连接;
  2. 对系统资源的要求(TCP较多,UDP少);
  3. UDP程序结构较简单;
  4. 流模式与数据报模式 ;
  5. TCP保证数据正确性,UDP可能丢包;
  6. TCP保证数据顺序,UDP不保证。
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