TCP/IP與UDP究竟有什么區(qū)別
發(fā)表時(shí)間:2024-05-10 來(lái)源:明輝站整理相關(guān)軟件相關(guān)文章人氣:
[摘要]TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)是面向連接的協(xié)議,也就是說(shuō),在收發(fā)數(shù)據(jù)前,必須和對(duì)方建立可靠的連接。一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過(guò)三次“對(duì)話”才能建立起來(lái) TCP三次握手過(guò)程:1 主機(jī)A通過(guò)向主機(jī)B 發(fā)送一個(gè)含有同步序列號(hào)的標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段給主機(jī)B ,向主...
TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)是面向連接的協(xié)議,也就是說(shuō),在收發(fā)數(shù)據(jù)前,必須和對(duì)方建立可靠的連接。一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過(guò)三次“對(duì)話”才能建立起來(lái)
TCP三次握手過(guò)程:
1 主機(jī)A通過(guò)向主機(jī)B 發(fā)送一個(gè)含有同步序列號(hào)的標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段給主機(jī)B ,向主機(jī)B 請(qǐng)求建立連接,通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)段, 主機(jī)A告訴主機(jī)B 兩件事:我想要和你通信;你可以用哪個(gè)序列號(hào)作為起始數(shù)據(jù)段來(lái)回應(yīng)我.
2 主機(jī)B 收到主機(jī)A的請(qǐng)求后,用一個(gè)帶有確認(rèn)應(yīng)答(ACK)和同步序列號(hào)(SYN)標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段響應(yīng)主機(jī)A,也告訴主機(jī)A兩件事: 我已經(jīng)收到你的請(qǐng)求了,你可以傳輸數(shù)據(jù)了;你要用哪佧序列號(hào)作為起始數(shù)據(jù)段來(lái)回應(yīng)我
3 主機(jī)A收到這個(gè)數(shù)據(jù)段后,再發(fā)送一個(gè)確認(rèn)應(yīng)答,確認(rèn)已收到主機(jī)B 的數(shù)據(jù)段:"我已收到回復(fù),我現(xiàn)在要開(kāi)始傳輸實(shí)際數(shù)據(jù)了
這樣3次握手就完成了,主機(jī)A和主機(jī)B 就可以傳輸數(shù)據(jù)了.
3次握手的特點(diǎn):
1)沒(méi)有應(yīng)用層的數(shù)據(jù)
2)SYN這個(gè)標(biāo)志位只有在TCP建產(chǎn)連接時(shí)才會(huì)被置1
3)握手完成后SYN標(biāo)志位被置0
TCP建立連接要進(jìn)行3次握手,而斷開(kāi)連接要進(jìn)行4次
1 當(dāng)主機(jī)A完成數(shù)據(jù)傳輸后,將控制位FIN置1,提出停止TCP連接的請(qǐng)求
2 主機(jī)B收到FIN后對(duì)其作出響應(yīng),確認(rèn)這一方向上的TCP連接將關(guān)閉,將ACK置1
3 由B 端再提出反方向的關(guān)閉請(qǐng)求,將FIN置1
4 主機(jī)A對(duì)主機(jī)B的請(qǐng)求進(jìn)行確認(rèn),將ACK置1,雙方向的關(guān)閉結(jié)束.
由TCP的三次握手和四次斷開(kāi)可以看出,TCP使用面向連接的通信方式,大大提高了數(shù)據(jù)通信的可靠性,使發(fā)送數(shù)據(jù)端 和接收端在數(shù)據(jù)正式傳輸前就有了交互,為數(shù)據(jù)正式傳輸打下了可靠的基礎(chǔ)
名詞解釋
ACK——TCP報(bào)頭的控制位之一,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn).確認(rèn)由目的端發(fā)出,用它來(lái)告訴發(fā)送端這個(gè)序列號(hào)之前的數(shù)據(jù)段 都收到了.比如,確認(rèn)號(hào)為X,則表示前X-1個(gè)數(shù)據(jù)段都收到了,只有當(dāng)ACK=1時(shí),確認(rèn)號(hào)才有效,當(dāng)ACK=0時(shí),確認(rèn)號(hào)無(wú)效,這時(shí)會(huì)要求重傳數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的完整性.
SYN——同步序列號(hào),TCP建立連接時(shí)將這個(gè)位置1
FIN——發(fā)送端完成發(fā)送任務(wù)位,當(dāng)TCP完成數(shù)據(jù)傳輸需要斷開(kāi)時(shí),提出斷開(kāi)連接的一方將這位置1
TCP的包頭結(jié)構(gòu):
源端口 16位
目標(biāo)端口 16位
序列號(hào) 32位
回應(yīng)序號(hào) 32位
TCP頭長(zhǎng)度 4位
reserved 6位
控制代碼 6位
窗口大小 16位
偏移量 16位
校驗(yàn)和 16位
選項(xiàng) 32位(可選)
這樣我們得出了TCP包頭的最小長(zhǎng)度,為20字節(jié)。
UDP(User Data Protocol,用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)
(1) UDP是一個(gè)非連接的協(xié)議,傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接,當(dāng)它想傳送時(shí)就簡(jiǎn)單地去抓取來(lái)自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù),并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端,UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度、計(jì)算機(jī)的能力和傳輸帶寬的限制;在接收端,UDP把每個(gè)消息段放在隊(duì)列中,應(yīng)用程序每次從隊(duì)列中讀一個(gè)消息段。
(2) 由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接,因此也就不需要維護(hù)連接狀態(tài),包括收發(fā)狀態(tài)等,因此一臺(tái)服務(wù)機(jī)可同時(shí)向多個(gè)客戶機(jī)傳輸相同的消息。
(3) UDP信息包的標(biāo)題很短,只有8個(gè)字節(jié),相對(duì)于TCP的20個(gè)字節(jié)信息包的額外開(kāi)銷很小。
(4) 吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié),只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機(jī)性能的限制。
(5)UDP使用盡最大努力交付,即不保證可靠交付,因此主機(jī)不需要維持復(fù)雜的鏈接狀態(tài)表(這里面有許多參數(shù))。
(6)UDP是面向報(bào)文的。發(fā)送方的UDP對(duì)應(yīng)用程序交下來(lái)的報(bào)文,在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分,也不合并,而是保留這些報(bào)文的邊界,因此,應(yīng)用程序需要選擇合適的報(bào)文大小。 我們經(jīng)常使用“ping”命令來(lái)測(cè)試兩臺(tái)主機(jī)之間TCP/IP通信是否正常,其實(shí)“ping”命令的原理就是向?qū)Ψ街鳈C(jī)發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包,然后對(duì)方主機(jī)確認(rèn)收到數(shù)據(jù)包,如果數(shù)據(jù)包是否到達(dá)的消息及時(shí)反饋回來(lái),那么網(wǎng)絡(luò)就是通的。
UDP的包頭結(jié)構(gòu):
源端口 16位
目的端口 16位
長(zhǎng)度 16位
校驗(yàn)和 16位
小結(jié)TCP與UDP的區(qū)別:
1.基于連接與無(wú)連接;
2.對(duì)系統(tǒng)資源的要求(TCP較多,UDP少);
3.UDP程序結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單;
4.流模式與數(shù)據(jù)報(bào)模式 ;
5.TCP保證數(shù)據(jù)正確性,UDP可能丟包,TCP保證數(shù)據(jù)順序,UDP不保證。
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