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首先咱们弄清楚#xff0c;TCP协议和UDP协议与TCP/IP协议的联系#xff0c;很多人犯糊涂了#xff0c;
一直都是说TCP协议与UDP协议的区别#xff0c;我觉得这是没有从本质上弄清楚网络通信#xff01;
TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议…TCP协议与UDP协议的区别
首先咱们弄清楚TCP协议和UDP协议与TCP/IP协议的联系很多人犯糊涂了
一直都是说TCP协议与UDP协议的区别我觉得这是没有从本质上弄清楚网络通信
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。
最后说网络访问层:
网络访问层又称作主机到网络层host-to-network网络访问层的功能包括IP地址与物理地址硬件的映射 以及将IP封装成帧.基于不同硬件类型的网络接口网络访问层定义了和物理介质的连接. 当然我这里说得不够完善TCP/IP协议本来就是一门学问每一个分支都是一个很复杂的流程 但我相信每位学习软件开发的同学都有必要去仔细了解一番。
下面着重讲解一下TCP协议和UDP协议的区别
TCPTransmission 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。
TCP三次握手过程
第一次握手主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B向主机B 请求建立连接通过这个数据段 主机A告诉主机B 两件事我想要和你通信你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我。
第二次握手主机B 收到主机A的请求后用一个带有确认应答ACK和同步序列号SYN标志位的数据段响应主机A也告诉主机A两件事我已经收到你的请求了你可以传输数据了你要用那个序列号作为起始数据段来回应我
第三次握手主机A收到这个数据段后再发送一个确认应答确认已收到主机B 的数据段我已收到回复我现在要开始传输实际数据了这样3次握手就完成了主机A和主机B 就可以传输数据了。
3次握手的特点
没有应用层的数据 ,SYN这个标志位只有在TCP建立连接时才会被置1 ,握手完成后SYN标志位被置0。 TCP建立连接要进行3次握手而断开连接要进行4次
第一次 当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1提出停止TCP连接的请求
第二次 主机B收到FIN后对其作出响应确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1
第三次 由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1
第四次 主机A对主机B的请求进行确认将ACK置1双方向的关闭结束.。 由TCP的三次握手和四次断开可以看出TCP使用面向连接的通信方式 大大提高了数据通信的可靠性使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了交互 为数据正式传输打下了可靠的基础。
名词解释
1、ACK 是TCP报头的控制位之一对数据进行确认。确认由目的端发出 用它来告诉发送端这个序列号之前的数据段都收到了。 比如确认号为X则表示前X-1个数据段都收到了只有当ACK1时,确认号才有效当ACK0时确认号无效这时会要求重传数据保证数据的完整性。
2、SYN 同步序列号TCP建立连接时将这个位置1。
3、FIN 发送端完成发送任务位当TCP完成数据传输需要断开时,提出断开连接的一方将这位置1。
TCP的包头结构
源端口 16位
目标端口 16位
序列号 32位
回应序号 32位
TCP头长度 4位
reserved 6位
控制代码 6位
窗口大小 16位
偏移量 16位
校验和 16位
选项 32位(可选) 这样我们得出了TCP包头的最小长度为20字节。
UDPUser 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。 UDP的包头结构
源端口 16位
目的端口 16位
长度 16位
校验和 16位
小结TCP与UDP的区别
1、基于连接与无连接
2、对系统资源的要求TCP较多UDP少
3、UDP程序结构较简单
4、流模式与数据报模式
5、TCP保证数据正确性UDP可能丢包
6、TCP保证数据顺序UDP不保证。 深入了解可看看以下书籍 618 京享红包
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阿翔
叶凡 指出纠正。
