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一文帶你快速了解TCP、UDP的區(qū)別
在日常的生活中,我們經(jīng)常會聽到TCP、UDP傳輸協(xié)議這兩個字眼,但是很多人卻不知道TCP、UDP協(xié)議二者是何物,二者有何區(qū)別,今天小訊就帶大家了解一下TCP協(xié)議、UDP協(xié)議二者的區(qū)別。
TCP、UDP協(xié)議之間有何區(qū)別
TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議,由IETF的RFC 793定義。
TCP旨在適應(yīng)支持多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的分層協(xié)議層次結(jié)構(gòu)。 連接到不同但互連的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的主計(jì)算機(jī)中的成對進(jìn)程之間依靠TCP提供可靠的通信服務(wù)。TCP假設(shè)它可以從較低級別的協(xié)議獲得簡單的,可能不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。在收發(fā)數(shù)據(jù)之前,必須和對方建立一個可靠的連接,一個TCP連接必須經(jīng)過三次握手才能建立起來。
建立過程
第一次握手:建立連接時,客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器,并進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn);SYN:同步序列編號(Synchronize Sequence Numbers)。
第二次握手:服務(wù)器收到SYN包,必須確認(rèn)客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發(fā)送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài);
第三次握手:客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1),此包發(fā)送完畢,客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED(TCP連接成功)狀態(tài),完成三次握手。
TCP建立連接要進(jìn)行3次握手,而斷開連接要進(jìn)行4次
1、當(dāng)主機(jī)A完成數(shù)據(jù)傳輸后,將控制位FIN置1,提出停止TCP連接的請求
2、主機(jī)B收到FIN后對其作出響應(yīng),確認(rèn)這一方向上的TCP連接將關(guān)閉,將ACK置1;
3、由B 端再提出反方向的關(guān)閉請求,將FIN置1;
4、主機(jī)A對主機(jī)B的請求進(jìn)行確認(rèn),將ACK置1,雙方向的關(guān)閉結(jié)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(shù)據(jù)通信的可靠性,使發(fā)送數(shù)據(jù)端和接收端在數(shù)據(jù)正式傳輸前就有了交互,為數(shù)據(jù)正式傳輸打下了可靠的基礎(chǔ)。
名詞解釋
ACK:TCP報(bào)頭的控制位之一,對數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)由目的端發(fā)出,用它來告訴發(fā)送端這個序列號之前的數(shù)據(jù)段都收到了。比如,確認(rèn)號為X,則表示前X-1個數(shù)據(jù)段都收到了,只有當(dāng)ACK=1時,確認(rèn)號才有效,當(dāng)ACK=0時,確認(rèn)號無效,這時會要求重傳數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的完整性;
SYN:同步序列號,TCP建立連接時將這個位置1;
FIN:發(fā)送端完成發(fā)送任務(wù)位,當(dāng)TCP完成數(shù)據(jù)傳輸需要斷開時,提出斷開連接的一方將這位置1。
Internet 協(xié)議集支持一個無連接的傳輸協(xié)議,該協(xié)議稱為用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP,User Datagram Protocol)。UDP 為應(yīng)用程序提供了一種無需建立連接就可以發(fā)送封裝的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的方法。RFC 768描述了 UDP。
Internet的傳輸層有兩個主要協(xié)議,互為補(bǔ)充。無連接的是 UDP,它除了給應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)包功能并允許它們在所需的層次上架構(gòu)自己的協(xié)議之外,幾乎沒有做什么特別的事情。面向連接的是 TCP,該協(xié)議幾乎做了所有的事情。
1、UDP是一個非連接的協(xié)議,傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端始終不建立連接,當(dāng)他想傳送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到網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端,UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度,計(jì)算機(jī)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(duì)列中,應(yīng)用程序每次從隊(duì)列中讀一個消息段;
2、由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接,因此也不需要維護(hù)連接的狀態(tài),包括收發(fā)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)信息包來說小得多;
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)的速率,傳輸帶寬,源端和終端主機(jī)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(jī)不需要維持復(fù)雜的鏈接狀態(tài)表;
6、UDP是面向報(bào)文的,發(fā)送方的UDP對應(yīng)用程序交下來的報(bào)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(bào)文的邊界,因此,應(yīng)用程序需要選擇合適的報(bào)文大小。
TCP與UDP的區(qū)別小結(jié)
1、基于連接與無連接;
2、對系統(tǒng)資源的要求(TCP較多,UDP少);
3、UDP程序結(jié)構(gòu)較簡單;
4、流模式與數(shù)據(jù)報(bào)模式 ;
5、TCP保證數(shù)據(jù)正確性,UDP可能丟包,直接導(dǎo)致TCP的傳輸效率不如UDP;
6、TCP保證數(shù)據(jù)順序,UDP不保證。
拿我們最經(jīng)常用的軟件QQ、微信來說,文字信息、視頻信息采用UDP協(xié)議進(jìn)行通信,視頻消息允許少許數(shù)據(jù)錯誤,這也就是為什么我們網(wǎng)絡(luò)不好的時候會導(dǎo)致視頻卡頓,而些許卡頓對視頻雙方并無太大影響;對于文件數(shù)據(jù)傳輸,采用TCP協(xié)議進(jìn)行傳輸,目的是保障文件的完整性。

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