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TCP是什么、UDP是什么,它们有什么区别

2024年08月01日 网络协议 我要评论
TCP是互联网上广泛使用的协议,它为各种应用层协议(如HTTP、FTP、SMTP等)提供了可靠的、基于连接的传输服务。在大多数情况下,当我们谈论基于网络的通信时,所使用的协议栈中的传输层协议就是TCP。总的来说,UDP是一种简单、高效的传输层协议,适用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的应用场景。然后,对于需要可靠传输的场景,还是建议使用TCP协议。

目录

tcp

1.面向连接

2.可靠性

3.流量控制

4.拥塞控制

5.全双工通信

6.面向字节流

7.总结

udp

1.无连接

2.不可靠

3.头部开销小

4.支持一对多、多对一和多对多通信

5.传输效率高

6.适合传输少量数据

7.总结

tcp和udp的主要区别

1.连接性

2.可靠性

3.头部开销

4.传输效率

5.应用场景

6.流量控制和拥塞控制

7.一对一、一对多、多对一和多对多通信


tcp

tcp(transmission control protocol,传输控制协议)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旨在在不可靠的互联网环境中为应用程序提供可靠的、顺序的、无差错的数据流服务。

以下是tcp的主要特点和功能:

1.面向连接

tcp在传输数据之前必须先建立连接,数据传送结束后要释放连接。由于tcp是面向连接的,所以它能提供可靠的、点对点的服务。

2.可靠性

tcp通过校验和、序列号、确认应答、重传控制、连接管理以及流量控制等机制实现可靠性传输。tcp对发送的每一个字节都有一个序列号,在接收端会按照序列号来重组数据。同时,接收端会发送一个确认应答给发送端,表示已经收到数据。如果发送端在指定时间内没有收到确认应答,那么它会重发数据。

3.流量控制

tcp使用滑动窗口协议来实现流量控制,以避免发送方发送速率过快导致接收方来不及处理。

4.拥塞控制

tcp通过慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复等算法来防止网络拥塞。

5.全双工通信

tcp允许数据在两个方向上同时传输,即全双工通信。

6.面向字节流

tcp将应用层发下来的报文看成字节流,不区分应用层发下来的数据包。tcp把数据包封装成tcp报文段并添加tcp头部,然后交付给ip层发送。

7.总结

tcp是互联网上广泛使用的协议,它为各种应用层协议(如http、ftp、smtp等)提供了可靠的、基于连接的传输服务。在大多数情况下,当我们谈论基于网络的通信时,所使用的协议栈中的传输层协议就是tcp。

udp

udp(user datagram protocol,用户数据报协议)是传输层的一个无连接协议,它提供面向事务的简单不可靠信息传输服务。udp不提供复杂的控制机制,利用ip提供面向无连接的通信服务。在tcp/ip协议模型中,udp为网络层以上和应用层以下提供了一个简单的接口,接收来自应用程序的数据报并处理来自ip层的数据报,然后把它们发送到网络上。

以下是udp的主要特点:

1.无连接

udp在发送数据之前不需要建立连接,发送方可以随时发送数据,接收方也可以随时接收数据。这种无连接的特性使得udp的开销较小,数据传输效率高。

2.不可靠

udp不保证数据包的顺序、错误或重传。如果数据包在传输过程中丢失或损坏,udp不会采取任何补救措施。因此,udp通常用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的应用,如视频流、音频流、实时游戏等。

3.头部开销小

udp的头部开销比tcp小,只包含必要的字段,如源端口、目的端口、长度和校验和。这有助于减少网络传输的延迟和带宽消耗。

4.支持一对多、多对一和多对多通信

udp支持广播和组播功能。可以实现一对多、多对一、多对多的通信模式。

5.传输效率高

由于udp没有建立连接、确认数据、处理重传等步骤,因此其传输效率相对较高。但是这也意味着udp在传输过程中可能会丢失数据。

6.适合传输少量数据

对于需要传输大量数据的场景,tcp通常更为合适。然后,对于需要快速响应和实时应用或需要传输少量数据的场景,udp可能是一个更好的选择。

7.总结

总的来说,udp是一种简单、高效的传输层协议,适用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的应用场景。然后,对于需要可靠传输的场景,还是建议使用tcp协议。

tcp和udp的主要区别

1.连接性

tcp是面向连接的协议,它在传输数据之前需要建立连接(三次握手),并在数据传输完成后关闭连接(四次挥手)。这种连接是全双工的,即数据可以在两个方向上同时传输。

udp则是无连接的协议,它不需要建立或关闭连接,发送方可以直接发送数据报,接收方也可以随时接收数据报。

2.可靠性

tcp提供可靠的传输服务。它使用确认和重传机制来确保数据正确、完整、有序地到达目的地。tcp还通过流量控制和拥塞控制机制来防止网络过载。

udp则提供不可靠的传输服务。它不检查数据包的顺序、错误或重传。如果数据包在传输过程中丢失或损坏,udp不会采取任何补救措施。因此,udp通常用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的应用(如视频流、音频流、实时游戏等)

3.头部开销

tcp的头部开销相对较大,包含更多的控制信息,如序列号、确认号、窗口大小等。

udp的头部开销较小,只包含必要的字段,如源端口、目的端口、长度和校验和。

4.传输效率

由于tcp需要建立连接、确认数据、处理重传等,所以其传输效率相对较低。但这也使得tcp在需要可靠传输的场景下表现更好。

udp则不需要这些额外的步骤,因为其传输效率更高。但这也意味着udp在传输过程中可能会丢失数据。

5.应用场景

tcp通常用于需要可靠传输的场景,如文件存储、电子邮件、远程登录等。

udp则常用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的场景,如视频流、音频流、dns查询、voip(网络电话)等。

6.流量控制和拥塞控制

tcp具有流量控制和拥塞控制机制,可以根据网络状况动态调整发送速率,以防止网络拥塞和丢包。

udp则没有这些机制,它只负责将数据报从源端发送到目的端,则不关心网络状况和数据传输质量。

7.一对一、一对多、多对一和多对多通信

tcp通常用于一对一的通信,即一个tcp连接只能有一个发送方和一个接收方。

udp则支持一对多、多对一和多对多的通信模式,可以实现广播和组播功能。

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