认识TCP和UDP的区别

简介: 重排机制:由于UDP数据包可能因网络原因而发生乱序,因此在应用层需要对接收到的数据包进行排序。

TCP和UDP都是传输层协议,负责在网络中传输数据。但是,它们之间存在一些关键的区别:

连接方式:TCP是一种面向连接的协议,这意味着在数据传输之前,会先建立一条专用的通信连接。而UDP是无连接的,不会预先建立连接。

可靠性:TCP设计用于在不可靠的网络中提供可靠的端对端字节流传输,因此它提供了数据传输的保证。相比之下,UDP可能不保证数据的完整性和正确性,因此可能会出现数据丢失的情况。

系统资源要求:TCP对系统资源的要求较高,因为它需要维护连接状态、重发数据等。而UDP对系统资源的要求较低,因为它不需要维护连接状态。

包头结构:UDP的包头结构相对简单,只包含源端口号、目的端口号、长度和校验和。而TCP的包头结构更复杂,包含了序列号、确认号、控制位等字段。

应用场景:TCP主要用于需要可靠传输的应用,如Web服务器、邮件服务器等。而UDP主要用于对高速传输和实时性有较高要求的通信或广播通信,如视频流、在线游戏等。

TCP保证可靠传输的方式主要有:

建立连接:通过三次握手建立连接,保证连接实体真实存在。

序号机制:对每个字节的数据都进行编号,确保数据按序、完整到达接收方。

校验和:在数据传输过程中,将发送的数据段都当做一个16位的整数,将这些整数加起来并进行取反得到校验和。发送方和接收方都会验证校验和是否相同,以此确定数据是否传输有误。

确认应答与超时重传:当接收方收到数据后,会向发送方发送一个确认应答(ACK)。如果发送方在一定的时间周期内没有收到相应的ACK,等待一定的时间,超时之后就认为这个数据包丢失,就会重新发送。

流量控制和拥塞控制:窗口控制解决了两台主机之间因传送速率而可能引起的丢包问题,在一方面保证了TCP数据传送的可靠性。然而如果网络非常拥堵,此时再发送数据就会加重网络负担,那么发送的数据段很可能超过了最大生存时间也没有到达接收方,就会产生丢包问题。

UDP协议本身无法保证可靠传输,其特性是不可靠的无连接协议。然而,其可靠性的确保实际上是借鉴了TCP可靠性传输的策略,例如:

序列号机制:虽然UDP不提供内置的序列号机制来保证数据的有序性,但应用层可以根据需求为每个数据包分配一个序列号,以此实现数据包的顺序控制。

确认应答与超时重传:同样地,UDP也不提供确认应答和超时重传机制,这些需要在应用层自行实现。当接收方收到数据后,可以向发送方发送一个确认信号,若在规定时间内未收到确认信号,则认为该数据包丢失,需要重新发送。

重排机制:由于UDP数据包可能因网络原因而发生乱序,因此在应用层需要对接收到的数据包进行排序。

窗口机制:类似于TCP的流量控制,应用层也可以实现窗口机制来控制发送速率,防止接收方处理不过来而导致丢包。

相关文章
|
20天前
|
网络协议 算法 网络性能优化
|
9天前
|
网络协议 SEO
TCP连接管理与UDP协议IP协议与ethernet协议
TCP、UDP、IP和Ethernet协议是网络通信的基石,各自负责不同的功能和层次。TCP通过三次握手和四次挥手实现可靠的连接管理,适用于需要数据完整性的场景;UDP提供不可靠的传输服务,适用于低延迟要求的实时通信;IP协议负责数据包的寻址和路由,是网络层的重要协议;Ethernet协议定义了局域网的数据帧传输方式,广泛应用于局域网设备之间的通信。理解这些协议的工作原理和应用场景,有助于设计和维护高效可靠的网络系统。
20 4
|
14天前
|
缓存 负载均衡 网络协议
面试:TCP、UDP如何解决丢包问题
TCP、UDP如何解决丢包问题。TCP:基于数据块传输/数据分片、对失序数据包重新排序以及去重、流量控制(滑动窗口)、拥塞控制、自主重传ARQ;UDP:程序执行后马上开始监听、控制报文大小、每个分割块的长度小于MTU
|
30天前
|
网络协议 前端开发 物联网
TCP和UDP区别?
本文首发于微信公众号“前端徐徐”,详细介绍了TCP和UDP两种传输层协议的核心概念、连接性和握手过程、数据传输和可靠性、延迟和效率、应用场景及头部开销。TCP面向连接、可靠、有序,适用于网页浏览、文件传输等;UDP无连接、低延迟、高效,适用于实时音视频传输、在线游戏等。
42 1
TCP和UDP区别?
|
22天前
|
Web App开发 缓存 网络协议
不为人知的网络编程(十八):UDP比TCP高效?还真不一定!
熟悉网络编程的(尤其搞实时音视频聊天技术的)同学们都有个约定俗成的主观论调,一提起UDP和TCP,马上想到的是UDP没有TCP可靠,但UDP肯定比TCP高效。说到UDP比TCP高效,理由是什么呢?事实真是这样吗?跟着本文咱们一探究竟!
49 10
|
1月前
|
网络协议 网络性能优化 C#
C# 一分钟浅谈:UDP 与 TCP 协议区别
【10月更文挑战第8天】在网络编程中,传输层协议的选择对应用程序的性能和可靠性至关重要。本文介绍了 TCP 和 UDP 两种常用协议的基础概念、区别及应用场景,并通过 C# 代码示例详细说明了如何处理常见的问题和易错点。TCP 适用于需要可靠传输和顺序保证的场景,而 UDP 适用于对延迟敏感且可以容忍一定数据丢失的实时应用。
28 1
|
2月前
|
存储 网络协议 算法
UDP 协议和 TCP 协议
本文介绍了UDP和TCP协议的基本结构与特性。UDP协议具有简单的报文结构,包括报头和载荷,报头由源端口、目的端口、报文长度和校验和组成。UDP使用CRC校验和来检测传输错误。相比之下,TCP协议提供更可靠的传输服务,其结构复杂,包含序列号、确认序号和标志位等字段。TCP通过确认应答和超时重传来保证数据传输的可靠性,并采用三次握手建立连接,四次挥手断开连接,确保通信的稳定性和完整性。
88 1
UDP 协议和 TCP 协议
|
3月前
|
消息中间件 网络协议 算法
UDP 和 TCP 哪个更好?
【8月更文挑战第23天】
192 0
|
1月前
|
网络协议 Linux 网络性能优化
Linux C/C++之TCP / UDP通信
这篇文章详细介绍了Linux下C/C++语言实现TCP和UDP通信的方法,包括网络基础、通信模型、编程示例以及TCP和UDP的优缺点比较。
36 0
Linux C/C++之TCP / UDP通信
|
1月前
|
存储 网络协议 Java
【网络】UDP和TCP之间的差别和回显服务器
【网络】UDP和TCP之间的差别和回显服务器
65 1