服务中心

一文带你快速了解TCP、UDP的区别

标签:

  在日常的生活中,我们经常会听到TCP、UDP传输协议这两个字眼,但是很多人却不知道TCP、UDP协议二者是何物,二者有何区别,今天小讯就带大家了解一下TCP协议、UDP协议二者的区别。

TCP/UDP

  TCP、UDP协议之间有何区别

  TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC 793定义。

  TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。 连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的,可能不可靠的数据报服务。在收发数据之前,必须和对方建立一个可靠的连接,一个TCP连接必须经过三次握手才能建立起来。

TCP

  建立过程

  第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。

  第二次握手:服务器收到SYN包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

  第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。

  TCP建立连接要进行3次握手,而断开连接要进行4次

  1、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

  2、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;

  3、由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1;

  4、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。

  由TCP的三次握手和四次断开可以看出,TCP使用面向连接的通信方式,大大提高了数据通信的可靠性,使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了交互,为数据正式传输打下了可靠的基础。

  名词解释

  ACK: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;

  SYN:同步序列号,TCP建立连接时将这个位置1;

  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。

  Internet 协议集支持一个无连接的传输协议,该协议称为用户数据报协议(UDP,User Datagram Protocol)。UDP 为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据报的方法。RFC 768描述了 UDP。

  Internet的传输层有两个主要协议,互为补充。无连接的是 UDP,它除了给应用程序发送数据包功能并允许它们在所需的层次上架构自己的协议之外,几乎没有做什么特别的事情。面向连接的是 TCP,该协议几乎做了所有的事情。

UDP

  1、UDP是一个非连接的协议,传输数据之前源端和终端始终不建立连接,当他想传送时就简单的去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快的把它扔到网络上。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,因此也不需要维护连接的状态,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个字节信息包来说小得多;

  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;

  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。

  TCP与UDP的区别小结

  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,直接导致TCP的传输效率不如UDP;

  6、TCP保证数据顺序,UDP不保证。

  拿我们最经常用的软件QQ、微信来说,文字信息、视频信息采用UDP协议进行通信,视频消息允许少许数据错误,这也就是为什么我们网络不好的时候会导致视频卡顿,而些许卡顿对视频双方并无太大影响;对于文件数据传输,采用TCP协议进行传输,目的是保障文件的完整性。