Python TCP與UDP的區別

TCP:英文全拼(Transmission Control Protocol)簡稱傳輸控制協議，它是一種面向連接的、可靠的、基於字節流的傳輸層通信協議.

TCP通信需要經過創建連接、數據傳送、終止連接三個步驟。

TCP 特點
面向連接
通信雙方必須先建立連接才能進行數據的傳輸，雙方都必須為該連接分配必要的系統內核資源，以管理連接的狀態和連接上的傳輸。

雙方間的數據傳輸都可以通過這一個連接進行。

完成數據交換后，雙方必須斷開此連接，以釋放系統資源。

這種連接是一對一的，因此TCP不適用於廣播的應用程序，基於廣播的應用程序請使用UDP協議。

可靠傳輸
TCP采用發送應答機制
TCP發送的每個報文段都必須得到接收方的應答才認為這個TCP報文段傳輸成功

超時重傳
發送端發出一個報文段之后就啟動定時器，如果在定時時間內沒有收到應答就重新發送這個報文段。
TCP為了保證不發生丟包，就給每個包一個序號，同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的按序接收。然后接收端實體對已成功收到的包發回一個相應的確認（ACK）；如果發送端實體在合理的往返時延（RTT）內未收到確認，那么對應的數據包就被假設為已丟失將會被進行重傳。

錯誤校驗
由發送端計算,然后由接收端驗證,其目的是為了檢測數據在發送端到接收端之間是否有改動,如果接收方檢測到校驗和有差錯，則直接丟棄這個數據包。

流量控制和阻塞管理
流量控制用來避免主機發送得過快而使接收方來不及完全收下。

 

TCP 網絡程序流程

TCP 優缺點

優點:可靠，穩定適合傳輸大量數據

缺點:傳輸速度慢 、占用系統資源高

TCP 使用場景

當對網絡通訊質量有要求的時候，比如：整個數據要准確無誤的傳遞給對方，這往往用於一些要求可靠的應用，比如HTTP、HTTPS、FTP等傳輸文件的協議，POP、SMTP等郵件傳輸的協議。

 

UDP 網絡程序流程

UDP 網絡程序發送數據不需要建立連接

 

 

TCP與UDP的小例子（Python）

TCP客戶端 client

import socket

from pip._vendor.distlib.compat import raw_input

target_host = "127.0.0.1"
target_port = 9999
#建立一個socket 對象
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 鏈接客戶端
client.connect((target_host,target_port))
# print("connect%s %d" %(target_host,target_port))
while True:
    data = raw_input('>')
    client.send(data)
    data = client.recv(1024)
    if not data:
        break
        print(data)

TCP服務端server

import socket
bind_ip="0.0.0.0"
bind_port = "9999"
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server.bind((bind_ip,bind_port))
server.listen(5)
try:
    while True:
        client,add = server.accept()
        print("[*]你監聽的是:%s:%d" %(add[0],add[1]))
        while True:
            data = client.recv(1024)
            if not data:
                break
                print(data)
            data = raw_input('>')
            client.send(data)
            print(data)
        else:
            client.close()
except Exception as e:
    print(e)
server.close()

UDP 客戶端 client

import socket
PORT =5555
HOST = '127.0.0.1'
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
data = "hello UDP".encode()
s.sendto(data,(HOST,PORT))
print(s.recv(1024))
print('Send:%s to %s:%s ' %(data,HOST,PORT))
s.close()

UDP 服務端 server

import socket
PORT =5555

HOST = '127.0.0.1'
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
s.bind((HOST,PORT))
while True:
    data,addr = s.recvfrom(1024)
    print("Receive %s" %(data.decode(),addr))
    # s.sendto("Hello".encode()+data,addr)