1、TCP與UDP的區(qū)別
這兩種協(xié)議有什么區(qū)別呢？他們又是如何工作的？TCP協(xié)議和UDP協(xié)議最核心的區(qū)別是什么？看看下邊圖片你就知道了。
◆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?？煽啃?，是TCP的最大特點，主要體現(xiàn)在：數(shù)據無丟失、無錯誤、無失序、無重復到達。就如同上圖，TCP能將“孩子”(數(shù)據包)十分安全地傳送給接收者。
◆UDP(User Datagram Protocol，用戶數(shù)據報協(xié)議)是一種無連接、不可靠、快速傳輸?shù)膫鬏攲油ㄐ艆f(xié)議?？焖賯鬏?，是UDP的最大特點，主要體現(xiàn)在：數(shù)據發(fā)送前，不需要提前建立連接，能更高效地傳輸數(shù)據，但可靠性無法保證。就如同上圖，UDP只負責把“孩子”(數(shù)據包)送出去，不管接收者有無收到。
直觀感受了TCP協(xié)議與UDP協(xié)議的區(qū)別后，咱們來看看TCP協(xié)議是如何工作的？
2、TCP是如何工作的？
TCP通信的連接管理機制(可靠機制)總結為：三次握手建立連接，四次揮手斷開連接。
①三次握手建立連接
TCP是面向連接的協(xié)議，所以每次發(fā)出的請求都需要對方進行確認。TCP客戶端與TCP服務器在通信之前需要完成三次握手才能建立連接。
a、第一次握手
目的：這是一個請求建立連接的數(shù)據包，客戶端先向服務器發(fā)送一個同步數(shù)據包。
數(shù)據包的TCP首部內容：
◆同步SYN=1(客戶端請求建立連接)
◆序號seq=x(客戶端所傳送數(shù)據的第一個字節(jié)的序號)
b、第二次握手
目的：服務器收到客戶端發(fā)送的第一個數(shù)據包后，判斷出為主動建立連接的數(shù)據包。若服務器同意連接，則服務器發(fā)送一個數(shù)據包進行回應。
數(shù)據包的TCP首部內容：
◆同步SYN=1(服務器建立連接)
◆確認標記ACK=1(服務器同意連接)
◆序號seq=y(服務器所傳送數(shù)據的第一個字節(jié)的序號)
◆確認號ack=x+1(已經收到客戶端發(fā)送的x個字節(jié)數(shù)據，并告訴客戶端下次應從數(shù)據的第x+1個字節(jié)開始發(fā)送)
c、第三次握手
目的：客戶端收到服務器的確認之后，再給服務器發(fā)送一個數(shù)據包。
數(shù)據包的TCP首部內容：
◆同步SYN=1(雙方已同意建立連接)
◆確認標記ACK=1(收到服務器的確認數(shù)據包)
◆序號seq=x+1(發(fā)出的數(shù)據包就是數(shù)據的第x+1個字節(jié))
◆確認號ack=y+1(收到服務器發(fā)送y字節(jié)數(shù)據，并告訴服務器下次應從數(shù)據的第y+1個字節(jié)開始發(fā)送)
Tips
在客戶端與服務器端傳輸?shù)腡CP數(shù)據中，雙方的序號seq和確認號ack的值，都是在彼此seq和ack值的基礎上進行計算的，這樣做保證了TCP數(shù)據傳輸?shù)倪B貫性。一旦出現(xiàn)某一方發(fā)出的TCP數(shù)據丟失，便無法繼續(xù)"握手"，以此確保了"三次握手"的順利完成。
②四次揮手斷開連接
聚散終有時，當數(shù)據傳輸完成后，TCP客戶端與TCP服務器需要通過四次會話斷開連接，這個過程我們稱之為四次揮手。
a、第一次揮手
目的：客戶端向服務器發(fā)送連接釋放的請求數(shù)據包，并停止發(fā)送數(shù)據。
在連接釋放數(shù)據包的TCP首部中：
◆終止FIN=1(客戶端要主動釋放客戶端和服務器的TCP連接)
◆序號seq=x(x由客戶端指定。隨后等待服務器的確認)
b、第二次揮手
目的：服務器在收到連接釋放的報文之后，給客戶端發(fā)送確認報文。因此，客戶端到服務器方向上的連接釋放，TCP連接此時處于半關閉狀態(tài)。半閉因為客戶端已無法發(fā)送數(shù)據給服務器，半開因為服務器仍可以發(fā)送數(shù)據給客戶端并被其接收。
在服務器發(fā)送給客戶端確認報文的TCP首部中：
◆確認標記ACK=1(收到了客戶端發(fā)送的數(shù)據包，同意客戶端釋放連接)
◆確認號ack=x+1(在收到客戶端報文的基礎上，將其序號seq值加1作為本段報文確認號ack的值)
◆序號seq=y(y由服務器指定。隨后等待客戶端的)）
c、第三次揮手
目的：若服務器已停止向客戶端發(fā)送的數(shù)據，則釋放連接，并向客戶端發(fā)送確認報文。
在確認報文的TCP首部中：
◆終止FIN=1(服務器釋放服務器到客戶端的TCP連接，不再向客戶端發(fā)送數(shù)據)
◆確認標記ACK=19(服務器對客戶端的數(shù)據傳送完畢)
◆確認號ack=x+1(在收到客戶端報文的基礎上，將其序號seq值加1作為本段報文確認號ack的值)
◆序號seq=z(z由服務器指定。隨后等待客戶端的確認)
d、第四次揮手
目的：客戶端收到服務器的連接釋放報文段后，向服務器發(fā)出確認報文。
在確認報文的TCP首部中：
◆終止FIN=1(客戶端和服務器斷開連接)
◆確認標記ACK=1(收到服務器的確認報文，并同意服務器釋放連接)
◆確認號ack=z+1(在收到服務端報文的基礎上，將其序號seq值加1作為本段報文確認號ack的值)
◆序列號seq=x+1(在收到服務端報文的基礎上，將其確認號作為本段報文序列號的值)
了解完TCP后，再來了解一下UDP是如何工作的。
3、UDP是如何工作的？
UDP協(xié)議是面向無連接的，即發(fā)送數(shù)據之前不需要建立連接(無TCP協(xié)議復雜的三次握手，四次揮手的過程)，發(fā)送數(shù)據就是簡單的把數(shù)據包封裝一下，然后從網卡發(fā)出去，數(shù)據包之間并沒有狀態(tài)上的聯(lián)系。UDP協(xié)議基本上是IP協(xié)議與上層協(xié)議的接口，UDP協(xié)議使用IP層提供的服務將應用層得到的數(shù)據從一臺主機的某個應用進程傳遞到另一臺主機的某個應用進程。
舉個例子：當傳輸層從IP層收到UDP數(shù)據報文時，根據UDP數(shù)據報文首部中的目的端口，把UDP數(shù)據報文通過相應的端口傳遞給應用進程，如下圖所示。
如上圖中應用進程4與端口2，如果接收方UDP發(fā)現(xiàn)收到的報文中的目的端口號不正確(即不存在對應于端口號的應用進程)，則丟棄該報文，并由ICMP發(fā)送“端口不可達"差錯報文給發(fā)送方。
Tips
ICMP(Internet Control Message Protocol，Internet控制報文協(xié)議)是TCP/IP協(xié)議簇的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是指網絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網絡本身的消息。
4、總結一下
數(shù)據傳輸看似簡單，其實非常智慧。TCP和UDP服務的是程序，但程序和人是一樣的，可以你來我往進行交流，也可以一股腦的傾訴。
TCP就是彼此之間坦誠交流。消息有沒有收到，收到的信息是否一致，都可以有及時的反饋。
TCP優(yōu)點：可靠。
TCP缺點：傳輸速率慢。
TCP適用場景：通信軟件的賬戶登錄、支付等相關功能，采用可靠的TCP。
UDP就是傾訴，我不管你有沒有聽進去，不管你有無反饋，我就要不停地說。
UDP適用場景：QQ、微信等即時通信軟件進行點對點通信，或者音視頻通話時，通常采用傳輸快速的UDP。
TCP和UDP各有優(yōu)缺點，就看你實際需求啦。
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