#TCP与UDP --- **面向报文的传输方式**是应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。因此，应用程序必须选择合适大小的报文。若报文太长，则IP层需要分片，降低效率。若太短，会是IP太小。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。这也就是说，应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。 **面向字节流**的话，虽然应用程序和TCP的交互是一次一个数据块（大小不等），但TCP把应用程序看成是一连串的无结构的字节流。TCP有一个缓冲，当应用程序传送的数据块太长，TCP就可以把它划分短一些再传送。如果应用程序一次只发送一个字节，TCP也可以等待积累有足够多的字节后再构成报文段发送出去。 TCP协议 ----- ---------- - Transmission Control Protocol，传输控制协议 - 面向连接的协议 - 需要三次握手建立连接 - 需要四次挥手断开连接 - TCP报头最小长度：20字节 三次握手的过程： -------- ---------- 1. 客户端发送：SYN = 1, SEQ = X, 端口号 2. 服务器回复：SYN = 1, ACK = X + 1, SEQ = Y 3. 客户端发送：ACK = Y + 1, SEQ = X + 1 > 确认应答信号ACK = 收到的SEQ + 1。 连接建立中，同步信号SYN始终为1。连接建立后，同步信号SYN=0。 四次挥手过程 ------ ---------- 1. A向B提出停止连接请求，FIN = 1 2. B收到，ACK = 1 3. B向A提出停止连接请求，FIN = 1 4. A收到，ACK = 1 **优点：** ---------- - 可靠，稳定 1、传递数据前，会有三次握手建立连接 2、传递数据时，有确认、窗口、重传、拥塞控制 3、传递数据后，会断开连接节省系统资源 **缺点：** ---------- - 传输慢，效率低，占用系统资源高 1、传递数据前，建立连接需要耗时 2、传递数据时，确认、重传、拥塞等会消耗大量时间以及CPU和内存等硬件资源 - 易被攻击 1、因为有确认机制，三次握手等机制，容易被人利用，实现DOS 、DDOS攻击 **如何保证接收的顺序性：** ---------- TCP协议使用SEQ和ACK机制保证了顺序性 TCP的每个报文都是有序号的。确认应答信号ACK=收到的SEQ+1 UDP协议 ----- ---------- - User Data Protocol，用户数据包协议 - 面向无连接的协议 - UDP报头只有8字节 **简介：** ---------- - 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 - 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 - 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 - 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 - 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。 - 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。 > 使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。 **优点：** ---------- - 传输速率快 1、传输数据前，不需要像TCP一样建立连接 2、传输数据时，没有确认、窗口、重传、拥塞控制等机制 - 较安全 1、由于没有了TCP的一些机制，被攻击者利用的漏洞就少了 **缺点：** ---------- - 不可靠，不稳定 1、由于没有了TCP的机制，在数据传输时如果网络不好，很可能丢包 **用UDP协议通讯时怎样得知目标机是否获得了数据包** ---------- 仿造TCP的做法，每发一个UDP包，都在里面加一个SEQ序号，接收方收到包后，将SEQ序号回复给发送方。如果发送方在指定时间以内没有收到回应，说明丢包了。 TCP与UDP的区别 ---------- ---------- <table class="table table-bordered table-striped table-condensed"> <tr> <td>TCP面向<strong>有链接</strong>的通信服务</td> <td>UDP面向<strong>无连接</strong>的通信服务</td> </tr> <tr> <td>TCP提供可靠的通信传输</td> <td>UDP不可靠,会丢包</td> </tr> <tr> <td>TCP保证数据顺序</td> <td>UDP不保证</td> </tr> <tr> <td>TCP数据无边界</td> <td>UDP有边界</td> </tr> <tr> <td>TCP速度快</td> <td>UDP速度慢</td> </tr> <tr> <td>TCP面向字节流</td> <td>UDP面向报文</td> </tr> <tr> <td>TCP一对一</td> <td>UDP可以一对一，一对多</td> </tr> <tr> <td>TCP报头至少20字节</td> <td>UDP报头8字节</td> </tr> <tr> <td>TCP有流量控制，拥塞控制</td> <td>UDP没有</td> </tr> </table> **为什么UDP比TCP快** ---------- 1. TCP需要三次握手 2. TCP有拥塞控制，控制流量等机制 **为什么TCP比UDP可靠** ---------- 1. TCP是面向有连接的，建立连接之后才发送数据；而UDP则不管对方存不存在都会发送数据。 2. TCP有确认机制，接收端每收到一个正确包都会回应给发送端。超时或者数据包不完整的话发送端会重传。UDP没有。因此可能丢包。 **什么时候使用TCP** ---------- 当对网络通讯质量有要求的时候，比如：整个数据要准确无误的传递给对方，这往往用于一些要求可靠的应用，比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议，POP、SMTP等邮件传输的协议。 在日常生活中，常见使用TCP协议的应用如下： 浏览器，用的HTTP FlashFXP，用的FTP Outlook，用的POP、SMTP Putty，用的Telnet、SSH QQ文件传输 **什么时候应该使用UDP：** ---------- 当对网络通讯质量要求不高的时候，要求网络通讯速度能尽量的快，这时就可以使用UDP。 比如，日常生活中，常见使用UDP协议的应用如下： QQ语音 QQ视频 TFTP **TCP无边界，UDP有边界** ---------- **TCP无边界** 客户端分多次发送数据给服务器，若服务器的缓冲区够大，那么服务器端会在客户端发送完之后一次性接收过来，所以是无边界的； **UDP有边界** 客户端每发送一次，服务器端就会接收一次，也就是说发送多少次就会接收多少次，因此是有边界的。