tcp與udp傳輸對比

TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協定）是面向連接配接的協定，也就是說，在收發資料前，必須和對方建立可靠的連接配接。一個TCP連接配接必須要經過三次“對話”才能建立起來，其中的過程非常複雜，隻簡單的描述下這三次對話的簡單過程：主機A向主機B發出連接配接請求資料包：“我想給你發資料，可以嗎？”，這是第一次對話；主機B向主機A發送同意連接配接和要求同步（同步就是兩台主機一個在發送，一個在接收，協調工作）的資料包：“可以，你什麼時候發？”，這是第二次對話；主機A再發出一個資料包确認主機B的要求同步：“我現在就發，你接着吧！”，這是第三次對話。三次“對話”的目的是使資料包的發送和接收同步，經過三次“對話”之後，主機A才向主機B正式發送資料。

詳細點說就是：

TCP三向交握過程

1 主機A通過向主機B 發送一個含有同步序列号的标志位的資料段給主機B ,向主機B 請求建立連接配接,通過這個資料段,

主機A告訴主機B 兩件事:我想要和你通信;你可以用哪個序列号作為起始資料段來回應我.

2 主機B 收到主機A的請求後,用一個帶有确認應答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的資料段響應主機A,也告訴主機A兩件事:

我已經收到你的請求了,你可以傳輸資料了;你要用哪佧序列号作為起始資料段來回應我

3 主機A收到這個資料段後,再發送一個确認應答,确認已收到主機B 的資料段:"我已收到回複,我現在要開始傳輸實際資料了

這樣3次握手就完成了,主機A和主機B 就可以傳輸資料了.

3次握手的特點

沒有應用層的資料

SYN這個标志位隻有在TCP建産連接配接時才會被置1

握手完成後SYN标志位被置0

TCP建立連接配接要進行3次握手,而斷開連接配接要進行4次

1 當主機A完成資料傳輸後,将控制位FIN置1,提出停止TCP連接配接的請求

2  主機B收到FIN後對其作出響應,确認這一方向上的TCP連接配接将關閉,将ACK置1

3 由B 端再提出反方向的關閉請求,将FIN置1

4 主機A對主機B的請求進行确認,将ACK置1,雙方向的關閉結束.

由TCP的三次握手和四次斷開可以看出,TCP使用面向連接配接的通信方式,大大提高了資料通信的可靠性,使發送資料端

和接收端在資料正式傳輸前就有了互動,為資料正式傳輸打下了可靠的基礎

名詞解釋

ACK  TCP報頭的控制位之一,對資料進行确認.确認由目的端發出,用它來告訴發送端這個序列号之前的資料段

都收到了.比如,确認号為X,則表示前X-1個資料段都收到了,隻有當ACK=1時,确認号才有效,當ACK=0時,确認号無效,這時會要求重傳資料,保證資料的完整性.

SYN  同步序列号,TCP建立連接配接時将這個位置1

FIN  發送端完成發送任務位,當TCP完成資料傳輸需要斷開時,提出斷開連接配接的一方将這位置1

TCP的標頭結構：

源端口 16位

目标端口 16位

序列号 32位

回應序号 32位

TCP頭長度 4位

reserved 6位

控制代碼 6位

視窗大小 16位

偏移量 16位

校驗和 16位

選項  32位(可選)

這樣我們得出了TCP標頭的最小長度，為20位元組。

UDP（User Data Protocol，使用者資料報協定）

（1） UDP是一個非連接配接的協定，傳輸資料之前源端和終端不建立連接配接，當它想傳送時就簡單地去抓取來自應用程式的資料，并盡可能快地把它扔到網絡上。在發送端，UDP傳送資料的速度僅僅是受應用程式生成資料的速度、計算機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列中，應用程式每次從隊列中讀一個消息段。

（2） 由于傳輸資料不建立連接配接，是以也就不需要維護連接配接狀态，包括收發狀态等，是以一台服務機可同時向多個客戶機傳輸相同的消息。

（3） UDP資訊包的标題很短，隻有8個位元組，相對于TCP的20個位元組資訊包的額外開銷很小。

（4） 吞吐量不受擁擠控制算法的調節，隻受應用軟體生成資料的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機性能的限制。

（5）UDP使用盡最大努力傳遞，即不保證可靠傳遞，是以主機不需要維持複雜的連結狀态表（這裡面有許多參數）。

（6）UDP是面向封包的。發送方的UDP對應用程式交下來的封包，在添加首部後就向下傳遞給IP層。既不拆分，也不合并，而是保留這些封包的邊界，是以，應用程式需要選擇合适的封包大小。

我們經常使用“ping”指令來測試兩台主機之間TCP/IP通信是否正常，其實“ping”指令的原理就是向對方主機發送UDP資料包，然後對方主機确認收到資料包，如果資料包是否到達的消息及時回報回來，那麼網絡就是通的。

UDP的標頭結構：

源端口 16位

目的端口 16位

長度 16位

校驗和 16位

小結TCP與UDP的差別：

1.基于連接配接與無連接配接；

2.對系統資源的要求（TCP較多，UDP少）；

3.UDP程式結構較簡單；

4.流模式與資料報模式 ；

5.TCP保證資料正确性，UDP可能丢包，TCP保證資料順序，UDP不保證。