TCP/UDP区别

  • TCP 
    TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
    TCP面向连接,提供可靠地数据服务
    TCP首部开销20字节
    TCP逻辑通信信道是全双工的可靠信道
    TCP连接只能是点到点的
  • UDP
    UDP是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的信息传递服务
    UDP无连接,不可靠
    UDP首部开销8字节
    UDP逻辑通信信道是不可靠信道
    UDP没有拥塞机制,因此网络出现拥堵不会使源主机的发送效率降低
    UDP支持一对一,多对一,多对多的交互通信


在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接,完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。
简单点说:A与B建立TCP连接时,首先A向B发送SYN(同步请求),然后B回复SYN+ACK(同步请求应答),最后A回复ACK确认,这样TCP的一次连接(三次握手)就完成了。

  • TCP三次握手

    所谓三次握手,是指简历一个TCP连接时需要客户端和服务器总共发送三个包
    三次握手的目的是连接服务器指定端口,简历TCP连接,并同步连接双方的序列号并交换TCP窗口大小信息。
    TCP三次握手图解:
    1. 第一次握手
      客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包,指明客户打算连接的服务器的端口,以及初始化序号,保存在包头的序列号字段里
    2. 第二次握手
      服务器发挥确认包应答,即SYN标志位和ACK标志均为1,同时将确认序号设置为客户的ISN加1,即X+1
    3. 第三次握手
      客户端再次发送确认包,SYN标识为0,ACK标识为1,并且把服务器发来的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方,并且在数据字段写入ISN的+1



四次分手:
由于TCP连接是全双工的,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只意味着这一方向上没有数据流动,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的数据传送(报文段4)。
 
(2)服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加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)。
 
1.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呢?
这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的建连请求后,它可以把ACK和SYN(ACK起应答作用,而SYN起同步作用)放在一个报文里来发送。但关闭连接时,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,所以你不可以马上关闭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。
 
2.为什么TIME_WAIT状态还需要等2MSL后才能返回到CLOSED状态?
这是因为虽然双方都同意关闭连接了,而且握手的4个报文也都协调和发送完毕,按理可以直接回到CLOSED状态(就好比从SYN_SEND状态到ESTABLISH状态那样);但是因为我们必须要假想网络是不可靠的,你无法保证你最后发送的ACK报文会一定被对方收到,因此对方处于LAST_ACK状态下的SOCKET可能会因为超时未收到ACK报文,而重发FIN报文,所以这个TIME_WAIT状态的作用就是用来重发可能丢失的ACK报文。