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TCP和UDP的区别

TCP协议与UDP协议

TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的，UDP只是其中的一个， 之所以命名为TCP/IP协议，因为TCP、IP协议是两个很重要的协

议，就用他两命名了。

TCP/IP协议集包括应用层,传输层，网络层，网络访问层。

其中应用层包括:

1、超文本传输协议（HTTP）:万维网的基本协议；

2、文件传输（TFTP简单文件传输协议）；

3、远程登录（Telnet），提供远程访问其它主机功能, 它允许用户登录internet主机，并在这台主机上执行命令；

4、网络管理（SNMP简单网络管理协议），该协议提供了监控网络设备的方法， 以及配置管理,统计信息收集,性能管理及安全管理等；

5、域名系统（DNS），该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址。

其次网络层包括:

1、Internet协议（IP）；

2、Internet控制信息协议（ICMP）；

3、地址解析协议（ARP）；

4、反向地址解析协议（RARP）。

TCP协议和UDP协议的区别

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。 一

个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂， 只简单的描述下这三次对话的简单过程：

1）主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；

2）主机B向主机A发送同意连接和要求同步 （同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包 ：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；

3）主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”， 这是第三次对话。

三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步， 经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。

UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）

1、UDP是一个非连接的协议，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，并尽可能快地

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。

3、UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。

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（这里面有许多参数）。

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。

我们经常使用“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。

ping命令是用来探测主机到主机之间是否可通信，如果不能ping到某台主机，表明不能和这台主机建立连接。ping命令是使用 IP 和网络

控制信息协议 (ICMP)，因而没有涉及到任何传输协议(UDP/TCP) 和应用程序。它发送icmp回送请求消息给目的主机。

ICMP协议规定：目的主机必须返回ICMP回送应答消息给源主机。如果源主机在一定时间内收到应答，则认为主机可达。

小结

  • TCP面向连接的，可靠的数据传输服务；UDP面向无连接的，尽最大努力的数据传输服务，不保证数据传输的可靠性

  • TCP面向字节流，UDP面向报文

  • 应用进程交给 UDP 多长的报文， UDP 就照样发送，一次发送一个报文

  • TCP 在发送时采取的方式完全不同：TCP 根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞的程度来决定一个报文段应该包含多少个字节。如果报文太长，TCP会将其拆分再发送，如果报文太短，TCP会等待积累足够多的字节后再构成报文段发送出去

  • TCP数据传输慢，UDP数据传输快

  • TCP有拥塞控制，UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有效，如直播，实时视频会议等）

  • TCP 只能是一对一的通信（TCP连接的端点是套接字socket），而 UDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的通信

  • TCP 的首部开销大，有 20 个字节，比 UDP 的 8 个字节的首部要长。

  • TCP提供可靠全双功的通信服务。UDP是半双功，只能单向传播。

【注意】TCP面向字节流中的“流”（Stream）指的是流入进程或从进程流出的字节序列。“面向字节流”的含义是：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 把应用程序交下来的数据仅仅看成是一连串的无结构的字节流。

另外TCP 提供全双工通信。TCP 允许通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据。TCP 连接的两端都设有发送缓存和接收缓存，用来临

时存放双方通信的数据；