TCP和UDP协议

一.概念

网络分层:    应用层：HTTP/WebSocket(Html)、DNS、FTP、SMTP/POP3/IMAP、XMPP/MQTT、TELNET/SSH    传输层：TCP/UDP(Socket)、DCCP、RTP、PPTP     网络层：IP、ICMP(ping)、IGMP、RIP          链路层: IP数据报封装成合适在物理层传输的帧格式    物理层: 实现bit流在结点间传输,既与链路有关,也与传输介质有关链路层协议MTU(最大传输单元)：    FDDI协议：4352字节    以太网Ethernet协议：1500字节    PPPoE(ADSL)协议：1492字节    X.25协议(Dial Up/Modem)：576字节    Point-to-Point：4470字节

二.区别

若传输层数据大于MTU,则IP协议会分包,IP头部序号使数据包按序重组！    TCP协议可完成数据分包与重组,数据包在576字节以内,无需IP协议分包！   若在局域网(以太网协议),UDP数据包最好控制在1472字节以内！ 若在互联网,存在不同链路层协议,最小MTU是576字节,UDP数据包最好控制在576以内！   TCP协议: 发送数据之前,三次握手建立连接,传输完成,四次挥手断开连接;        实现数据分包与按序重组        低效率,但接收数据准确        java类库: Socket/ServerSocketUDP协议: 直接发送数据,不建任何连接,不管对方是否收到;        数据包无序列号,接收端不保证顺序        高效率,但接收数据包可能丢失或乱序        java类库: DatagramSocket/DatagramPacket与HTTP区别:        HTTP是在TCP连接的基础上,增加了数据封装格式,        还添加了限制:只能客户端主动请求,服务端不能主动发送(推送)数据,        我猜早期设计者是为了简化浏览器,毕竟早期浏览器只用来浏览器而已！                    然而现在网页网罗一切,推送消息就必不可少,如果不断轮询服务器,显然效果差！        虽然HTTP1.1默认长连接(即不断开TCP连接),但是服务器想主动推送,还是不行!        因为实现HTTP协议浏览器都没有监听TCP端口,不可能知道服务器主动发了请求！        所以出现了变相实现推送:服务器收到请求,不响应,需要推送时才响应浏览器!        此外，Html5新协议WebSocket也是为弥补Http缺少推送而产生的！        TCP则没有限制,是双向通信,只要知道对方ip端口,双方就可主动发数据(但对方须监听端口)               

三.java使用TCP协议

// TCP客户端public class TCPClient{    public static void main(String args[]) throws Exception{        // 1.输入服务端IP和端口，下载文件路径        String ip = args[0];        int port = Integer.parseInt(args[1]);        String filePath = args[2];        Socket socket = new Socket(ip, port);        // 2.建立TCP连接，发送文件路径        new DataOutputStream(socket.getOutputStream()).writeUTF(filePath);        // 3.接收文件名，大小，内容        DataInputStream sin = new DataInputStream(socket.getInputStream());         FileOutputStream fou = new FileOutputStream(System.currentTimeMillis()+"_"+sin.readUTF());              long len = sin.readLong();        int pro=0;          int l;         byte[] b = new byte[1024*1024];        while ((l = sin.read(b)) != -1) {            fou.write(b,0,l);            pro += l;            System.out.println("下载大小"+String.format("%.2f",pro/1024f/1024)+"MB, "+                                "进度"+String.format("%.2f",pro*100f/len)+"%");         }               sin.close();        fou.close();        socket.close();    }}// TCP服务端public class TCPServer{    public static void main(String arg[]) throws Exception{        // 1.输入服务端监听端口        String port = arg[0];        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(Integer.parseInt(port));         while (true) {            // 2.死循环监听端口,等待客户端请求            System.out.println("正在监听"+port+"端口。。。\n");            Socket socket = serverSocket.accept();                      // 3.TCP连接成功，接收客户端请求文件路径            String filePath = new DataInputStream(socket.getInputStream()).readUTF();            File file = new File(filePath);            FileInputStream fin = new FileInputStream(file);            System.out.println("TCP连接成功，客户端请求文件路径"+filePath);                        // 4.发送文件            DataOutputStream sou = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());                      sou.writeUTF(file.getName());                           sou.writeLong(file.length());                       byte[] b = new byte[1024*1024];            int l;            while ((l = fin.read(b)) != -1) {                sou.write(b, 0, l);                System.out.println("正在发送文件。。。");            }            System.out.println("文件发送完成\n");                     fin.close();            sou.close();            socket.close();        }    }}

四.java使用UDP协议

// UDP客户端public class UDPClient{    public static void main(String[] args)throws IOException{        // 1.直接发数据(不建立连接)        DatagramSocket dsocket = new DatagramSocket();        byte[] sen = "你好!我是UDP客户端".getBytes("utf-8");        dsocket.send(new DatagramPacket(sen,sen.length,InetAddress.getByName("localhost"),9999));        System.out.println("客户端发送");        // 2.接收数据        DatagramPacket rec = new DatagramPacket(new byte[100],100);        dsocket.receive(rec);           dsocket.close();        System.out.println("客户端接收:" + new String(rec.getData(),0,rec.getLength()));    }}// UDP服务端public class UDPServer{    public static void main(String[] args)throws IOException{                   DatagramSocket dsocket = new DatagramSocket(9999);        DatagramPacket rec = new DatagramPacket(new byte[100], 100);                    while (true) {            // 1.监听端口            System.out.println("监听等待...");            dsocket.receive(rec);   // 线程等待, 直到接收到消息                            // 2.接收数据            System.out.println("服务端接收:"+new String(rec.getData(), 0, rec.getLength()));            // 3.发送数据            byte[] sec = "你好!我是服务端".getBytes("utf-8");            dsocket.send(new DatagramPacket(sec, sec.length, rec.getAddress(), rec.getPort()));            System.out.println("服务端响应!");        }}

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