【计算机网络】TCP协议与UDP协议的区别

目录

TCP

TCP的首部格式

TCP的三次握手与四次挥手

三次握手

四次挥手

UDP

UDP的首部格式

总结

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TCP

• 传输控制协议 TCP是面向连接、可靠的传输层协议（传输数据前，必须建立连接）；
• 每一条 TCP 连接只能有两个端点（服务器、客户端），所以每一条 TCP 连接只能是点对点的（一对一，一个发一个收）；
• TCP 面向字节流（把应用层传下来的报文看成字节流，把字节流组织成大小不等的报文段）；

• TCP 具备“可靠性传输”、“流量控制”、“拥塞控制”等功能；

TCP的首部格式

TCP的三次握手与四次挥手

三次握手

第一次握手

        根据TCP首部内容，表示这是一个请求建立连接的数据包，其中seq=x为所传送数据的第一个字节的序号。

第二次握手

• 确认ACK=1，代表服务器同意连接
• 序号seq=y 的值由服务器指定，表示服务器发送数据时的第一个数据字节的序号
• 确认号ack=x+1，表示已经收到客户端发送的x个字节数据，并告诉客户端下次应从数据的第 x+1个字节开始发送

第三次握手

• 确认ACK=1，表示收到服务器的确认数据包
• 序号seq=x+1，表示发出的数据包就是数据的第x+1个字节
• 确认号ack=y+1，表示收到服务器发送y字节数据，并告诉服务器下次应从数据的第y+1个字节开始发送

四次挥手

第一次挥手

• 首先客户端向服务器发送连接释放的请求报文（数据包)，并停止发送数据
• 在连接释放报文（数据包）的TCP首部中:终止FIN=1，确认ACK = 0
• 终止FIN=1，意味着客户端要主动释放客户端—>服务器的TCP连接;序号位seq为u,u值由客户端指定，随后等待B的确认。

第二次挥手

• 服务器收到连接释放的报文之后，给客户端发送确认报文。从客户端到服务器这个方向上的连接就释放了，TCP连接处于半关闭状态。此时客户端无法发送数据给服务器，但是服务器还可以发送数据给客户端，客户端仍可以接收
• 在服务器发送给客户端确认报文的TCP首部中：终止FIN=0，确认ACK=1，序号位seq=v，确认号ack=u+1
• 确认ACK=1表示收到了客户端发送的数据包，同意客户端释放连接

第三次挥手

• 若服务器已经没有向客户端发送的数据了，其应用进程就通知TCP释放连接，并向客户端发送确认报文
• 在确认报文的TCP首部中：确认ACK=1，终止FIN=1
• 确认ACK=1，表示服务器已经把需要发给客户端的数据发完了；终止FIN=1，表示服务器要释放服务器—>客户端的TCP连接
• 此后服务器不再向客户端发送数据，但能接收数据

第四次挥手

• 客户端收到服务器的连接释放报文段后，向服务器发出确认报文
• 在确认报文的TCP首部中:确认ACK=1，终止FIN = 0
• 确认ACK=1，表示收到服务器的确认报文，并同意服务器释放连接

 

UDP

        一个无连接的传输协议，该协议称为用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）。当

运输层使用UDP协议时，向其上层提供的也是无连接不可靠的传输服务。发送方给接收方发送

UDP用户数据报，若传输过程中用户数据报受到干扰而产生误码，接收方UDP可以通过该数据报

首部中的校验和字段的值检查出产生物码的情况，但仅仅丢弃该数据报其他什么也不做。发送方给

接收方发送UDP用户数据报，如果该数据报被英特网中的某个路由器丢弃了，发送方UDP不做任

何处理，因为UDP向上层提供的是无连接不可靠的传输服务。
 

UDP的首部格式

• 16位源端口号：表示数据从哪里来。
• 16位目的端口号：表示数据要到哪里去。
• 16位UDP长度：表示整个数据报（UDP首部+UDP数据）的长度。
• 16位UDP检验和：如果UDP报文的检验和出错，就会直接将报文丢弃。

 

总结

• TCP 是面向连接的，UDP 是面向无连接的
• UDP程序结构较简单
• TCP 是面向字节流的，UDP 是基于数据报的
• TCP 保证数据正确性，UDP 可能丢包
• TCP 保证数据顺序，UDP 不保证