TCP和UDP分别是什么
TCP和UDP都是计算机网络协议,用于实现数据在不同设备之间的传输。
TCP,即传输控制协议(Transmission Control Protocol),面向连接、可靠传输的协议,能保证数据的可靠性、有序性和完整性,常用于大文件的上传或下载、电子邮件、网页浏览等应用场景。
UDP,即用户数据报协议(User Datagram Protocol),面向无连接、不可靠传输的协议,没有 TCP 那么严格的连接建立和释放过程,因此传输效率较高,直接将数据报文发送给对方主机,但无法保证数据传输的可靠性、有序性和完整性,常用于实时音视频、在线游戏等应用场景。
二者的区别在于 TCP 是面向连接的、提供可靠数据传输的协议,而 UDP 则是面向无连接的、提供尽最大努力交付的数据传输服务的协议。
tcp三次握手和4次挥手的过程
TCP 连接的建立和关闭时都需要通过握手协议来协商通信参数和状态。TCP 握手协议包括三次握手建立连接和四次握手断开连接两个过程。
TCP 三次握手建立连接过程如下:
客户端向服务器端发送一个 SYN(同步)报文,其中 SYN=1 表示这是一个连接请求报文段。此时客户端进入 SYN_SEND 状态。
服务器端接收到 SYN 报文段后,需要确认客户的 SYN 报文段。服务器向客户端发送一个 SYN+ACK 报文,其中 SYN=1,ACK=1 表示服务器同意连接建立。此时服务端进入 SYN_RECV 状态。
客户端接收到服务器端的 SYN+ACK 报文段后,需要向服务器端发送一个 ACK(确认)报文段,其中 ACK=1 表示客户端确认连接建立,此时客户端和服务端都进入 ESTABLISHED 状态,完成三次握手。
TCP 四次挥手断开连接过程如下:
客户端向服务器端发送一个 FIN(结束)报文,其中 FIN=1 表示客户端已经完成发送任务。此时客户端进入 FIN_WAIT_1 状态。
服务器端接收到客户端的 FIN 报文,需要给客户端回一个 ACK 报文,确认接收到客户端的 FIN 报文,同时进入 CLOSE_WAIT 状态。
当服务器已经完成发送任务时,发出 FIN 报文,说明已经没有数据可以发送了。此时服务器进入 LAST_ACK 状态。
客户端接收到服务器端的 FIN 报文,需要发送一个 ACK 报文作为应答,此时客户端进入 TIME_WAIT 状态,需要等待一定的时间,确保服务器端已经收到自己的 ACK 报文,然后再进入到 CLOSED 状态。服务器端接收到客户端的 ACK 报文之后,进入到 CLOSED 状态,此时 TCP 连接彻底关闭。
这里需要注意的是,在 TCP 四次挥手的最后一步,客户端进入 TIME_WAIT 状态,需要等待一段时间再进入 CLOSED 状态。等待时间通常是两个最大报文段生命周期,即 2MSL,这是为了确保服务器端能够收到客户端发送的最后一个 ACK 报文。
TCP和UDP协议各有什么特点
TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是两种传输层协议,它们各自有不同的特点:
TCP特点:
1.面向连接:在传输数据时需要先建立连接,然后才能传输数据;
2.可靠传输:通过使用序列号、确认应答等机制,保证数据传输的可靠性;
3.“慢启动”算法:TCP 通过“慢启动”算法来控制拥塞窗口大小,防止网络拥堵;
4.流量控制:控制数据传输的速率,防止过多的数据拥塞网络。
UDP特点:
1.面向无连接:无需建立连接即可传输数据;
2.不可靠传输:不提供如 TCP 那样的可靠性保证,只是简单地把应用程序传给它的数据报发送出去;
3.速度快:无需像 TCP 那样等待连接建立、确认等过程,因此传输速度较快;
4.流量控制:UDP 协议不提供流量控制和拥塞控制机制,传输数据的速率几乎只受应用层的限制。
综上,TCP协议适用于数据传输要求可靠性高、数据量大的应用场景,例如文件上传、下载、邮箱等;而UDP协议则适用于数据实时性高、速度要求快的应用场景,例如在线游戏、视频传输等。
编辑:黄飞
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