TCP協議與UDP協議的區別以及與TCP/IP協議的聯系


先介紹下什么是TCP,什么是UDP。

 

1. 什么是TCP?

TCP(Transmission Control Protocol,傳輸控制協議)是面向連接的、可靠字節流服務,也就是說,在收發數據前,必須和對方建立可靠的連接。這一過程和打電話類似:先撥號振鈴,等待對方接電話,說喂,再說自己是誰。在因特網協議族(Internet protocol suite)中,TCP層是位於IP層之上,應用層之下的傳輸層。

 

面向有連接

 

2. 什么是UDP?

UDP (User Datagram Protocol,用戶數據報協議),是OSI(Open System Interconnection,開放式系統互聯) 參考模型中一種非連接傳輸層協議,提供面向事務的簡單不可靠信息傳送服務,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,故也不安全

 

面向無連接

 

 

3. TCP的三次握手過程?

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:
  一是:我已經收到你的請求了,你可以傳輸數據了;

  二是: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,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;

 

4. TCP的四次揮手過程?

TCP建立連接要進行3次握手,而斷開連接要進行4

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;

 

【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;

 

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。


5. TCP與UDP的區別?

1、TCP基於連接,而UDP基於無連接的; 

2、對系統資源的要求:TCP較多(TCP有20個字節信息包),UDP(UDP信息包只有8個字節); 

3、UDP程序結構較簡單; 

4、TCP是字節流模式,而UDP是數據報文模式

5、TCP保證數據正確性,安全可靠,並且保證數據順序,而UDP可能丟包,而且UDP不保證數據順序

 

 

參考:

1. 面試題:TCP協議與UDP協議的區別

 

6. 下面簡單說說TCP,UDP和TCP/IP協議的區別:

TCP/IP協議是一個協議簇。里面包括很多協議的。UDP只是其中的一個。之所以命名為TCP/IP協議,因為TCP,IP協議是兩個很重要的協議,就用他兩命名了。

TCP/IP協議集包括應用層,傳輸層,網絡層,網絡訪問層

應用層包括:

  • 超文本傳輸協議(HTTP):萬維網的基本協議.   
  • 文件傳輸(TFTP簡單文件傳輸協議):   
  • 遠程登錄(Telnet),提供遠程訪問其它主機功能,它允許用戶登錄     
  • internet主機,並在這台主機上執行命令.    
  • 網絡管理(SNMP簡單網絡管理協議),該協議提供了監控網絡設備的方法,以及配置管理,統計信息收集,性能管理及安全管理等.   
  • 域名系統(DNS),該系統用於在internet中將域名及其公共廣播的網絡節點轉換成IP地址. 

網絡層包括:  

  • Internet協議(IP)     
  • Internet控制信息協議(ICMP)    
  • 地址解析協議(ARP)    
  • 反向地址解析協議(RARP)  

網絡訪問層:

又稱作主機到網絡層(host-to-network).

網絡訪問層的功能包括:

  • IP地址與物理地址硬件的映射;
  • 將IP封裝成幀.

基於不同硬件類型的網絡接口,網絡訪問層定義了和物理介質的連接。

 

下面是協議層從底層至頂層的一個模型圖:

以及每一層相對應的功能:

 

 還有就是在應用層、表示層和會話層用到的協議:

 

 

參考:

1. TCP協議與UDP協議的區別

 2. 老張—TCP/IP協議(一)網絡基礎知識,很詳細,帶圖生動;

 


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