【網絡協議】TCP/IP協議與UDP協議的區別


此文源自http://zhangjiangxing-gmail-com.iteye.com/blog/646880http://blog.csdn.net/wangwh485/article/details/6689836 自己又在其它地方找了些資料理解,配上圖示。

TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)是面向連接的協議,也就是說,在收發數據前,必須和對方建立可靠的連接。一個TCP連接必須要經過三次“對話”才能建立起來,其中的過程非常復雜。只簡單的描述下這三次對話的簡單過程:主機A向主機B發出連接請求數據包:“我想給你發數據,可以嗎?”,這是第一次對話;主機B向主機A發送同意連接和要求同步(同步就是兩台主機一個在發送,一個在接收,協調工作)的數據包:“可以,你什么時候發?”,這是第二次對話;主機A再發出一個數據包確認主機B的要求同步:“我現在就發,你接着吧!”,這是第三次對話。三次“對話”的目的是使數據包的發送和接收同步,經過三次“對話”之后,主機A才向主機B正式發送數據。

詳細點說就是:

TCP三次握手過程

1,主機A通過向主機B 發送一個含有同步序列號的標志位(SYN)的數據段給主機B ,向主機B 請求建立連接,通過這個數據段, 主機A告訴主機B 兩件事:我想要和你通信;你可以用哪個序列號作為起始數據段來回應我.

2, 主機B 收到主機A的請求后,用一個帶有確認應答(ACK)和同步序列號(SYN)標志位的數據段響應主機A,也告訴主機A兩件事: 我已經收到你的請求了,你可以傳輸數據了;你要用哪佧序列號作為起始數據段來回應我

3, 主機A收到這個數據段后,再發送一個確認應答(ACK),確認已收到主機B 的數據段:"我已收到回復,我現在要開始傳輸實際數據了。這樣3次握手就完成了,主機A和主機B 就可以傳輸數據了.

3次握手的特點 沒有應用層的數據 SYN這個標志位只有在TCP建產連接時才會被置1 握手完成后SYN標志位被置0

 

TCP建立連接要進行3次握手,而斷開連接要進行4次

1, 當主機A完成數據傳輸后,將控制位FIN置1,提出停止TCP連接的請求

2, 主機B收到FIN后對其作出響應,確認這一方向上的TCP連接將關閉,將ACK置1

3, 由B 端再提出反方向的關閉請求,將FIN置1

4, 主機A對主機B的請求進行確認,將ACK置1,雙方向的關閉結束.

由TCP的三次握手和四次斷開可以看出,TCP使用面向連接的通信方式,大大提高了數據通信的可靠性,使發送數據端 和接收端在數據正式傳輸前就有了交互,為數據正式傳輸打下了可靠的基礎。

名詞解釋:

ACK  TCP報頭的控制位之一,對數據進行確認.確認由目的端發出,用它來告訴發送端這個序列號之前的數據段 都收到了.比如,確認號為X,則表示前X-1個數據段都收到了,只有當ACK=1時,確認號才有效,當ACK=0時,確認號無效,這時會要求重傳數據,保證數據的完整性.

SYN  同步序列號,TCP建立連接時將這個位置1

FIN  發送端完成發送任務位,當TCP完成數據傳輸需要斷開時,提出斷開連接的一方將這位置1

TCP的包頭結構: 源端口 16位 目標端口 16位 序列號 32位 回應序號 32位 TCP頭長度 4位 reserved 6位 控制代碼 6位 窗口大小 16位 偏移量 16位 校驗和 16位 選項  32位(可選)  這樣我們得出了TCP包頭的最小長度,為20字節。


UDP(User Data Protocol,用戶數據報協議)

(1) UDP是一個非連接的協議,傳輸數據之前源端和終端不建立連接,當它想傳送時就簡單地去抓取來自應用程序的數據,並盡可能快地把它扔到網絡上。在發送端,UDP傳送數據的速度僅僅是受應用程序生成數據的速度、計算機的能力和傳輸帶寬的限制;在接收端,UDP把每個消息段放在隊列中,應用程序每次從隊列中讀一個消息段。

(2) 由於傳輸數據不建立連接,因此也就不需要維護連接狀態,包括收發狀態等,因此一台服務機可同時向多個客戶機傳輸相同的消息。

(3) UDP信息包的標題很短,只有8個字節,相對於TCP的20個字節信息包的額外開銷很小。

(4) 吞吐量不受擁擠控制算法的調節,只受應用軟件生成數據的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機性能的限制。

(5)UDP使用盡最大努力交付,即不保證可靠交付,因此主機不需要維持復雜的鏈接狀態表(這里面有許多參數)。

(6)UDP是面向報文的。發送方的UDP對應用程序交下來的報文,在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分,也不合並,而是保留這些報文的邊界,因此,應用程序需要選擇合適的報文大小。

我們經常使用“ping”命令來測試兩台主機之間TCP/IP通信是否正常,其實“ping”命令的原理就是向對方主機發送UDP數據包,然后對方主機確認收到數據包,如果數據包是否到達的消息及時反饋回來,那么網絡就是通的。

UDP的包頭結構: 源端口 16位 目的端口 16位 長度 16位 校驗和 16位

 

小結TCP與UDP的區別:

1.基於連接與無連接;  2.對系統資源的要求(TCP較多,UDP少);  3.UDP程序結構較簡單;  4.流模式與數據報模式 ;

5.TCP保證數據正確性,UDP可能丟包,TCP保證數據順序,UDP不保證。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM