UDP和TCP（传输层）

UDP协议

UDP用户数据报的首部格式

Source port：源端口号
Destination port：目的端口号
Length：长度
Checksum：校验和
Data：数据
UDP头格式增加的头部长度很少，结构相对简单。

UDP概述：

UDP只在IP的数据报服务商增加了很少一点的功能，即端口的功能和差错检测端点功能。
虽然UDP只能提供不可靠的交付，但是UDP在某些方面有特殊的优点。在选择使用的协议的时候，如果选择UDP必须谨慎。在网络质量令人十分不满意的环境下，UDP协议的数据包丢失会比较严重。但是由于UDP的特性：不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度块的优点，在同城音频、视频、普通数据传送时使用较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接受结果产生太大影响。比如我们聊天时用的ICQ和QQ。

UDP特点：

1、无连接协议（即在发送数据之前，不和对端建立连接，只管将数据发送到网络中）。就像写完信，只管将信放进邮筒中，不管如何传送以及是否送达。
2、吞吐量不收拥挤控制算法的调节，只受应用程序成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。（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。）
3、由于传输数据不建立连接，因此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。

4、UDP信息包的首部很短只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。

5、UDP尽最大努力交付，但不保证可靠交付，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。

小结：

UDP是分发信息的一个理想协议，在传输音频、在屏幕上报告股票市场、在屏幕上显示航空信息等方面应用。

TCP协议

TCP的数据报结构：

序号字段：TCP传输中给传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号。将数据包排序，方便接收端“组装”起来。
确认字段：它的值是：序号字段+1（握手中讲解为何是这个值）。
数据偏移：指出TCP报文段数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远。（它的计算单位是4字节）例如：将123456789从A端传到B端，依次传“123”、“456”、“789”，到达B端的先后顺序不同，可能是“345”、“789”、“123”的顺序到达，这是依靠序列号将他们重新组装，但是必须有个偏移量，“123”就是偏移0，“456”就是偏移3。
URG：紧急指针有效标志位，当它被设置位1时，紧急指针才有效。
ACK：确认序号有效，当它被设置为1时，确认序号有效。
PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
RST：重建连接。（重传）
SYN：同步序号用来发起一个新连接。（握手信号）
FIN：发端完成发送任务。（断开信号）
窗口字段：确定自己的收发端口。
检验和：检验和字段检验的范围包括首部和数据两部分。
紧急指针字段：指出在本报文段中的紧急数据的最后一个字节的序号。
选项字段：长度可变。
填充字段：使整个首部长度是4字节的整数倍。

TCP概述：

TCP是面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP在IP报文的协议号是6。