TCP和UDP

1、定义       

 TCP  (TransmissonControl 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IEFC的RFC 793定义。

 UDP (User DatagramProtocol 用户数据报协议) 是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

 

2、区别

(1)TCP 面向连接(三次握手机制)、通信前需建立连接；UDP面向无连接，通信前不需要建立连接

(2)TCP 保障可靠传输(按序、无差错、不丢失、不重复)；UDP不保障可靠传输，使用最大努力交付

(3)TCP面向字节流的传输，UDP面向数据报的传输

(4)每一条TCP连接只能是点到点的；UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信

(5)TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道；UDP则是不可靠信道

 

3、用途

TCP一般用于文件传输，发送或者接收邮件，远程登录等等

UDP一般用于即时通信，在线视频，网络语音通话等等

4、TCP建立连接时，三次握手的具体过程

 

         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；

                             注释  SYN:同步序列编号

         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连接成功状态，完成三次握手。

5、TCP断开连接时，四次挥手的具体过程

           TCP四次挥手，由于TCP连接时全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭，这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个FIN只意味着这一方向没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。

        （1）客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的（报文段4）。

         （2）服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK,确认序列号收到的序列加1（报文段5）。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。

           （3）服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A(报文段6)。

           （4）客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1（报文段7）

  注释：为什么建立连接协议是三次握手，而关闭连接却是四次握手？

             这是因为服务端的LISTEN的状态下的SOCKET当收到SYN报文的建立连接请求后，它可以把ACK和SYN（ACK起应答作用，SYN起同步作用）放在一个报文里发送。但是关闭连接时，当收到对方的FIN报文通知时，它仅仅表示对方没有数据发送给你了；但未必你所有的数据都全部发送给对方了，所以你可以未必会马上关闭SOCKET,也即你可能还需要发送一些数据给对方之后，再发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了，所以它这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。