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快速掌握TCP協(xié)議和UDP協(xié)議區(qū)別

更新時間:2017-11-14 來源:黑馬程序員 瀏覽量:

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)議是個協(xié)議族。里面包含很多協(xié)議,UDP只是其中的一個,之所以命名為TCP/IP協(xié)議,因為TCP,IP協(xié)議是兩個很重要的協(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)一個在發(fā)送,一個在接收,協(xié)調(diào)工作)的數(shù)據(jù)包:“可以,什么時候發(fā)呢”,這是第二次對話:主機(jī)A再發(fā)出一個數(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接收到這個數(shù)據(jù)段后,在發(fā)送一個確認(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:


沒有應(yīng)用層的數(shù)據(jù),SYN這個標(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:


1、UDP是一個非連接的協(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、計算機(jī)的能力和傳輸寬帶的限制;在接收到,UDP把每個消息放在隊列中,應(yīng)用程序每次從隊列中讀一個消息段。

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)可同時向多個客戶機(jī)傳輸相同的消息。

3、UDP信息包的標(biāo)題很短,只有8個字節(jié),相對于TCP的20個字節(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是面向報文的。發(fā)送方的UDP對應(yīng)程序交下來的報文,在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分,也不合并,而是保留這些報文的邊界,因此,應(yīng)用程序需要選擇合適的報文大小


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“ping”命令的原理及時面向?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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