TCP和UDP协议简介
tcp协议与udp协议的区别
TCP协议与UDP协议的区别
1. 概述
TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）是互联网传输层常用的两种协议。它们在传输数据时有着不同的特点和用途。本文将详细介绍TCP协议和UDP协议的区别。
2. 连接性
TCP是一种面向连接的协议，而UDP是一种无连接的协议。在使用TCP协议
传输数据之前，发送方和接收方需要先建立一个连接，而使用UDP协议则不需要。
3. 可靠性
TCP协议提供可靠的数据传输。它使用确认和重传机制来确保数据的完整性和
正确性。如果数据包丢失或损坏，TCP会自动重新发送丢失的数据。而UDP协议
不提供可靠性，它只是简单地将数据包发送出去，并不关心是否能够成功到达接收方。
4. 速度
由于TCP协议的可靠性机制会引入较多的开销，因此在速度方面，UDP协议
要比TCP协议快。UDP没有拥塞控制和流量控制等机制，使得它的传输效率更高。因此，对于一些实时性要求较高的应用场景（如视频直播、实时游戏等），通常会选择使用UDP协议。
5. 数据量限制
TCP协议没有固定的数据包大小限制，它会根据网络的情况和其他因素自动调
整数据包的大小。而UDP协议每个数据包的大小被限制在64KB以内。当数据量
超过UDP的限制时，需要将数据分割成多个数据包进行传输。
6. 适用场景
TCP协议适用于对数据可靠性要求较高的应用场景，如文件传输、电子邮件等。由于TCP协议提供了流量控制和拥塞控制等机制，它能够保证数据的正确有序地
传输。而UDP协议适用于实时性要求较高的应用场景，如音频、视频的实时传输等。由于UDP的传输效率高，能够更好地满足实时性要求。
UDP协议和TCP协议
UDP协议和TCP协议
一、协议介绍
UDP（User Datagram Protocol）协议和TCP（Transmission Control Protocol）协议是互联网传输层的两种常用协议。它们都是在IP（Internet Protocol）协议的基础上进行的开发，用于在网络中传输数据。本协议旨在详细描述UDP协议和TCP协议的基本特点、使用场景、数据传输方式、可靠性以及优缺点等方面。
二、UDP协议
1. 基本特点
UDP协议是一种无连接的传输协议，不需要在发送数据之前先建立连接。它提供了一种简单的、不可靠的数据传输方式，适用于对实时性要求较高、对数据可靠性要求较低的应用场景。
2. 使用场景
UDP协议常用于音频、视频和实时游戏等需要快速传输的应用中。由于UDP 协议不需要建立连接和维护状态，因此在网络负载较高的情况下，UDP协议的性能更好。
3. 数据传输方式
UDP协议采用数据报方式进行数据传输。发送方将数据分割成小的数据报，每个数据报都带有源端口和目标端口信息，然后通过网络独立传输。接收方根据端口信息将数据报重新组装成完整的数据。
4. 可靠性
UDP协议不提供可靠性保证，因此在数据传输过程中可能会出现丢包、重复包和乱序等问题。为了提高可靠性，应用层可以自行实现重传、确认和校验等机制。
5. 优缺点
UDP协议的优点是传输速度快、实时性高，适用于对数据可靠性要求较低的应用。缺点是不提供可靠性保证，需要应用层进行额外的处理。
三、TCP协议
1. 基本特点
TCP协议是一种面向连接的传输协议，通过三次握手建立连接，并提供可靠的数据传输。它适用于对数据可靠性要求较高的应用场景。
udp协议例子
udp协议例子
（最新版）
目录
1.UDP 协议概述
2.UDP 协议的特点
3.UDP 协议的优缺点
4.UDP 协议的应用实例
正文
一、UDP 协议概述
UDP（用户数据报协议，User Datagram Protocol）是一种无连接的、不可靠的数据传输协议，它为应用层提供了一种无需建立连接就可以发送数据包的方式。UDP 协议属于传输层协议，通常与 IP 协议一起使用，广泛应用于各种网络应用中。
二、UDP 协议的特点
1.无连接：UDP 协议不需要建立连接，数据包可以直接发送，减少了通信的延迟。
2.不可靠：UDP 协议无法保证数据包的可靠传输，可能会出现丢包、重复包、乱序等问题。
3.面向报文：UDP 协议以数据报为单位进行传输，每个数据报都包含完整的数据和目标地址信息。
4.头部开销小：UDP 协议的头部开销较小，只包含源端口、目标端口、长度和校验和等信息。
5.可定制校验：UDP 协议支持多种校验方式，如校验和、加密等，可以根据需要进行定制。
三、UDP 协议的优缺点
1.优点：
- 无连接，传输速度快；
- 头部开销小，资源占用低；
- 支持多种校验方式，安全性较高；
- 适用于广播和多播通信。
2.缺点：
- 数据传输不可靠，可能会丢失数据包；
- 不支持流量控制和拥塞控制，可能导致网络拥塞；
- 适用于对数据传输实时性要求较高的场景，不适合对数据完整性要求较高的场景。
四、UDP 协议的应用实例
1.实时通信：如语音、视频通话等应用，对数据传输的实时性要求较高，可以使用 UDP 协议。
2.广播和多播：如网络广播、文件共享等应用，需要将数据包发送到多个目的地，可以使用 UDP 协议。
TCPUDP有什么区别
TCPUDP有什么区别
前⾔
计算机分层中的传输层，主要是负责计算机之间的数据传输，TCP 和 UDP 都属于传输层协议。在实际开发过程中，需要根据实际需求的来选择适当的传输协议。
在这⾥我们简单总结下 TCP、UDP 的特点和区别以及实际开发中如何选择。
TCP 和 UDP 的定义
TCP 是⾯向有连接，可靠的流协议。保证两端通讯主机之间的通信可达，可以处理丢包、乱序等异常，可以有效利⽤带宽、缓解⽹络拥堵。
UDP 是⾯向⽆连接，不可靠的数据报协议。不会处理丢包、乱序等异常，⼀般交给上层的应⽤层处理。
UDP 的特点及使⽤场景
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，随时都可以发送数据，处理简单且⾼效，经常⽤于以下场景：
①包总量较⼩的通信（DNS、SNMP）
②视频、⾳频等多媒体通信（即时通信）
③⼴播通信
TCP 的特点及使⽤场景
相对于 UDP，TCP 实现了数据传输过程中的各种控制，可以进⾏丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进⾏顺序控制。
在对可靠性要求较⾼的情况下，可以使⽤ TCP，即不考虑 UDP 的时候，都可以选择 TCP。
总结
这⾥简单总结下：
1.TCP 是⾯向连接的，UDP 是⾯向⽆连接的；故 TCP 需要建⽴连接和断开连接，UDP 不需要。
2.TCP 是流协议，UDP 是数据包协议；故 TCP 数据没有⼤⼩限制，UDP 数据报有⼤⼩限制（UDP 协议本⾝限制、数据链路层的 MTU、缓存区⼤⼩）。
3.TCP 是可靠协议，UDP 是不可靠协议；故 TCP 会处理数据丢包重发以及乱序等情况，UDP 则不会处理。
什么是UDP协议
什么是UDP协议
UDP（User Datagram Protocol）是一种网络传输协议，属于运输层协议的一种。它与TCP（Transmission Control Protocol）一同构成了互联网传输层的两个重要协议。相较于TCP，UDP具有简单、高效的特点，并且适用于某些特定的应用场景。
UDP协议的特点
1. 面向非连接：与TCP协议不同，UDP协议是一种面向非连接的协议，不需要建立持久的连接，因此数据传输效率高。
2. 不可靠性：UDP协议在传输数据时不提供确认、重传、数据完整性校验等机制，因此在传输过程中可能会丢失、重复或乱序。
3. 无拥塞控制：UDP协议不会对网络拥塞进行调整，因此在网络拥塞的情况下，UDP协议的性能可能会下降。
4. 头部开销小：UDP协议的头部开销相对较小，仅8个字节，这在某些应用场景下非常有利。
5. 支持一对一、一对多、多对一和多对多传输方式：UDP协议可以支持单播、广播和多播三种传输方式。
UDP协议的应用场景
1. 实时传输：UDP协议适用于对传输延迟要求较高的应用，例如实时音视频传输、在线游戏，因为UDP不需要建立连接以及确认机制，能够实现快速传输。
2. DNS：域名系统使用UDP协议进行域名解析，UDP协议的快速传输特性使得域名解析过程更加高效。
3. 流媒体传输：UDP协议能够支持流媒体的快速传输，例如视频直播、视频点播等场景。
4. 广播和多播：UDP支持广播和多播传输方式，能够实现将数据同时发送给多个接收者。
UDP协议的优缺点
优点：
1. 传输效率高：UDP协议无需建立连接以及确认机制，传输效率较高。
网络应用技术开篇-第04章 传输层协议TCP和UDP
源主机 确认X 表示X前的字节全部收到
目的主机
收发双方各有自己的序列编号组
全双工的连接每一方都有自己的序列编号组 当第一次连接时，双方都随机产生一个序列编号 TCP使用序列编号来实现同步
三次交换握手建立起可靠连接
同步请求Y,希望接受 X+1 请求X+!,希望接受Y+1
TCP连接的可靠建立 - 3次握手法
TCP提供的服务
面向连接的 可靠的（没有数据重复或丢失） 全双工 流量控制
TCP封装
以太网帧
帧头
IP报头
TCP报头
TCP数据
校验码
TCP报文
IP数据报 帧是给传输过程中交换设备阅读的，IP数据报是给路由器阅读的，TCP报文 是给传输路径的两端的主机阅读的
TCP的通信过程
第4章 TCP与UDP
4.0 4.1 4.2 4.3
端到端的含义 UDP TCP FTP服务
学习目标
理解端对端通信的概念 知道TCP与UDP提供的服务内容不同，可靠性级别 不同 对三次握手、自动重发、滑动窗口有所了解 掌握端口的作用，记住几个著名端口 知道Socket套接字的作用
数据如何穿越多个网络到达目的地？
有两种类型的解决方案 面向连接的解决方案 面向非连接的解决方案
udp数据协议举例解释
UDP数据协议举例解释
一、UDP概述
UDP（User Datagram Protocol，用户数据协议）是一种无连接的协议，它提供了简单且高效的数据传输服务。在TCP/IP协议栈中，UDP位于传输层，与之相对应的是TCP协议，这是一种面向连接的协议。
二、UDP主要特点
1.无连接：与TCP协议不同，UDP不需要在传输数据之前建立连接。这意味
着UDP发送数据时不需要进行握手，可以直接将数据发送到目标地址。
2.不可靠性：由于UDP是无连接的，所以它无法确保数据的完整性和可靠性。
如果数据在传输过程中丢失或损坏，UDP无法进行恢复和重传。
3.效率高：由于UDP不需要建立连接和进行握手，因此它的传输效率相对较
高。这在一些对实时性要求较高的应用场景中，如视频通话、在线游戏等，显得尤为重要。
4.面向数据报：UDP以数据报的形式发送数据，每个数据报都是一个独立的
数据单位。这种方式适用于发送大量小型数据报，而对于发送少量大型数据报则不太适合。
5.支持端口号：UDP使用端口号来标识不同的进程或应用程序。这使得一台
机器上的多个进程可以使用不同的端口同时发送和接收数据。
6.首部开销小：相较于TCP协议，UDP的首部开销较小。TCP协议的首部包
含更多的字段，用于处理连接、确认、重传等功能，而UDP的首部则较为简单。
三、UDP数据报的首部结构
UDP数据报的首部包含8个字节，分为两个部分：源端口号和目的端口号（各占2个字节），以及长度和校验和（各占1个字节）。具体结构如下：
1.源端口号（Source Port）：2字节，标识发送方的端口号。
tcp协议与udp协议的异同
tcp协议与udp协议的异同TCP协议与UDP协议的异同
一、双方的基本信息
TCP协议：是一种可靠的传输协议，其双方包括客户端和服务器。
UDP协议：是一种不可靠的传输协议，其双方包括发送方和接收方。
二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任
1. TCP协议
（1）客户端身份：发送请求，接收响应。
（2）服务器身份：接收请求，发送响应。
（3）客户端权利：请求服务，获取服务响应。
（4）服务器权利：拒绝服务，返回错误响应。
（5）客户端义务：发送请求，等待响应。
（6）服务器义务：响应请求，提供服务。
（7）履行方式：发送TCP数据包进行数据传输，保证数据完整性和可靠性。
（8）期限：双方约定或者根据实际情况确定。
（9）违约责任：对方有权要求赔偿损失。
2. UDP协议
（1）发送方身份：发送数据包。
（2）接收方身份：接收数据包。
（3）发送方权利：发送数据包。
（4）接收方权利：接收数据包。
（5）发送方义务：发送数据包。
（6）接收方义务：接收数据包，处理其中的数据。
（7）履行方式：发送UDP数据包进行数据传输，不保证数据完整性和可靠性。
（8）期限：双方约定或者根据实际情况确定。
（9）违约责任：对方有权要求赔偿损失。
三、需遵守中国的相关法律法规
TCP协议与UDP协议使用时需要遵守《网络安全法》、《电信条例》、《计算机信息系统安全保护条例》等中国相关的法律法规。
四、明确各方的权力和义务
TCP协议和UDP协议的使用双方在协议中必须明确各自的权力和义务。TCP协议中客户端和服务器的权利、义务由《RFC 793》进行定义，UDP协议中发送方和接收方的权利、义务由《RFC 768》进行定义。
tcp协议与 udp协议的区别
TCP 与UDP的区别
很多文章都说TCP协议可靠，UDP协议不可靠！为什么前者可靠，后者不可靠呢？既然UDP协议不可靠，为什么还要使用它呢？所谓的TCP协议是面向连接的协议，面向连接是什么呢？
TCP和UDP都是传输层的协议！从编程的角度看，就是两个模块（模块就是代码的集合，一系列代码的组合提供相应的功能！模块化最终目的就是：分工协作！模块化好处：便于扩展开发以及维护！）。
先说TCP协议：
这个协议，是面向的连接！面向连接这个概念，我们要从物理层看起。大家都知道，因为“信道复用技术”的迅猛发展，才促使了计算机网络的发展！如果没有“信道复用技术”，那么单条线路上（这里的线路指物理传输介质，例如：双绞线、光纤、电话线）单位时间内只能供一台计算机使用！还是举例说明：就拿你自己的计算机来说，你跟同学“小明”聊天的时候，就不能跟另外一位同学“小强”聊天，如果你想同时跟两位同学聊天，那么你就得装两条线路！那么同时与第三位、第四位同学。。。第N位同学聊天的时候，你需要装几根线路？全世界人民聊天的时候，又需要装几根线路？
“信道复用技术”实现了，在同一条线路上，单位时间内可供X台计算机同时通信！Toad知道以下几种复用技术：
1、频分复用
2、时分复用
3、波分复用
4、码分复用
5、空分复用
6、统计复用
7、极化波复用
关于“信道复用技术”更深层次的问题，需要你自己去研究！
上面我们提到了“信道复用技术”！知道了这一点，我们就很容易明白“物理信道”上的“虚拟信道”概念了！不同的信道复用技术，使用不同的复用技术，目的就是创建“虚拟信道”。
TCP协议与UDP协议的区别
TCP协议与UDP协议的区别
TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的。UDP只是其中的一个。之所以命名为TCP/IP协议，因为TCP,IP协议是两个很重要的协议，就用他两命名了。TCP/IP协议集包括应用层,传输层，网络层，网络访问层。
其中应用层包括:
超文本传输协议(HTTP):万维网的基本协议.
文件传输(TFTP简单文件传输协议):
远程登录(Telnet),提供远程访问其它主机功能,它允许用户登录
internet主机,并在这台主机上执行命令.
网络管理(SNMP简单网络管理协议),该协议提供了监控网络设备的方法,以及配置管理,统计信息收集,性能管理及安全管理等.
域名系统(DNS),该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址.
其次网络层包括:
Internet协议(IP)
Internet控制信息协议(ICMP)
地址解析协议(ARP)
反向地址解析协议(RARP)
最后说网络访问层:网络访问层又称作主机到网络层(host-to-network).网络访问层的功能包括IP地址与物理地址硬件的映射,以及将IP封装成帧.基于不同硬件类型的网络接口,网络访问层定义了和物理介质的连接.
TCP协议和UDP协议的区别。
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，只简单的描述下这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主
TCP和UDP的区别
TCP和UDP的区别
TCP和UDP都是传输层协议
TCP：
TCP 是一种面向有连接的传输层协议，能够对自己提供的连接实施控制。适用于要求可靠传输的应用，例如文件传输。面向字节流，传输慢
UDP：
UDP 是一种面向无连接的传输层协议，不会对自己提供的连接实施控制。适用于实时应用，例如：IP电话、视频会议、直播等。，以报文的方式传输，效率高
TCP建立连接需要3次握手
UDP：发短信
1.不连接，不稳定
2.客户端、服务端：没有明确的界限
3.不管有没有准备好，都可以发给你
UDP无连接，TCP面向连接
使用UDP协议的双方随时可以发送数据，使用TCP协议的双方在发送数据之前必须使用
“三次握手”建立TCP连接，TCP连接建立成功后，才能进行数据传输，数据传输结束后，必须使用“四报文挥手”来释放连接
UDP支持一对一，一对多，一对全的通信TCP仅支持单播
在下图中，任何一台主机都可以向其它3台主机发送广播
在下图中，任何一台主机都可以向某个多播组发送多播
在下图中，任何一台主机都可以向其它任一主机发送单播
TCP仅支持·单播·
TCP和UDP对报文的处理
UDP
发送方将应用进程报文交付给传输层的UDP，UDP直接给这个报文添加一个UDP首部，使之成为UDP用户数据报，然后进行发送，接收方收到该UDP数据报后，去掉UDP首部，将应用层报文交付给应用进程，也就是说，UDP对应用进程交付的报文既不合并，也
不拆分，而是保留报文边界，即UDP是面向报文的
TCP
发送方的TCP把应用进程交付下来的数据块，仅仅看做是一连串的无结构的字节流，TCP 并不知道这些字节流的具体含义，仅将他们编号，存储在发送缓存中，TCP根据发送策略，从发送缓存中提取一定数量的字节，构建TCP报文段，并发送，接收方的TCP，一方面从所接受到的TCP报文段中，取出数据载荷部分并存储在接收缓存中，一方面将接收缓存中的一些字节交付给应用进程，TCP不保证接收方应用进程所收到的数据块与发送方应用进程发出的数据块具有对应大小的关系，例如发送方的应用进程交给发送方TCP共10个数据块，但接收方的TCP可能只用了4个数据块就把收到的字节流交付给了上层的应用进程。接收方的应用进程必须有能力识别收到的字节流并还原成有意义的应用层数据，TCP面向字节流是TCP实现可靠传输，流量控制，以及拥塞控制的基础。在实际网络中，基于TCP
TCP和UDP协议简介
TCP和UDP协议简介
⼀、TCP
TCP（Transmission Control Protocol），传输控制协议，对“传输、发送、通信”进⾏“控制”的协议，它充分地实现了数据传输时的各种控制功能，可以进⾏丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进⾏顺序控制。此外，TCP 是⾯向有连接的协议，只有在确认通信端存在时才会发送数据。TCP 是⼀个传输层协议，提供 Host-To-Host 数据的可靠传输，⽀持全双⼯，是⼀个连接导向的协议。
TCP 复杂控制连接的建⽴、断开、保持等管理⼯作，保证了在 IP 这种⽆连接的⽹络上也能够实现⾼可靠性的通信。
TCP 使⽤场景：
远程控制（SSH）
File Transfer Protocol（FTP）
邮件（SMTP、IMAP）等
点对点⽂件传出（微信等）
1. 数据发送
TCP 协议有这样⼏个基本操作：
⼀个 Host 主动向另⼀个 Host 发起连接，称为 SYN（Synchronization），请求同步；
⼀个 Host 主动断开请求，称为 FIN（Finish），请求完成；
⼀个 Host 给另⼀个 Host 发送数据，称为 PSH（Push），数据推送；
在 TCP 中，当发送端的数据到达接收主机时，接收端主机会返回⼀个已收到消息的通知，这个消息叫做确认应答（ACK）。如果在⼀定时间内没有收到 ACK，发送端就可以认为数据已经丢失，并进⾏重发。
在 TCP 中，会在发送数据的每⼀个字节都标上序号，接收端查询接收数据 TCP ⾸部中的序列号和数据的长度，将⾃⼰下⼀步应该接收的序号作为ACK 返送回去。序列号机制使发送端可以根据序列号分批次发送，使接收端可以处理消息乱序和重复问题。
网络数据传输协议
网络数据传输协议
是让互联网沟通交流成为可能的重要技术规范之一。在互联网业务快速发展的今天，在保障网络数据传输安全、可靠和顺畅方面发挥着极其重要的作用。
一、什么是
（Transmission Control Protocol，TCP）是一种基于数据包交换的协议，用于在Internet上的应用程序之间提供可靠的、点到点的数据传输。TCP将应用程序的数据分割成为TCP认为最适合发送的数据块，通过网络传输这些数据块，并且将它们重新组装为信息。TCP在数据传输之前，先建立一条可靠的连接，在数据传输完成后，再释放所建立的连接。这种方式可以确保数据能够正确无误地传输到目标端点。
二、TCP的特点
TCP具有以下几个特点：
1、可靠性
TCP通过严格的错误校验机制和重传机制保证了数据传输的可靠性。在数据传输过程中，如果检测到传输错误，TCP会要求对端重新传输数据，直到数据能够正确到达目标端点。
2、流控制
TCP通过流控制机制来防止发送方将大量数据发送给接收端。通过这种方式可以避免网络拥堵现象的出现，从而保障数据在网络中的传输质量。
3、拥塞控制
TCP通过拥塞控制机制来避免因网络拥堵而造成的数据传输质量下降。如果TCP检测到有数据包丢失或者重传次数过多，就会降低数据发送速率，避免对网络造成拥堵。
三、TCP与UDP的区别
UDP是一种用户数据报协议，与TCP类似，也是点到点的数据传输协议。不同的是，UDP不会对数据进行流控制和拥塞控制，并且UDP不需要建立连接。UDP在不需要可靠性保障的情况下，可以提高数据传输的效率。相对于TCP，UDP的数据传输速度更快，但是安全性和可靠性会有所降低。
tcp协议与udp协议的区别
tcp协议与udp协议的区别
一、概述
TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）是互联网协议族中的两种重
要传输层协议。它们在数据传输过程中具有一些明显的区别。本协议旨在详细介绍TCP协议和UDP协议之间的区别，包括连接方式、可靠性、速度、适合场景等方面。
二、连接方式
1. TCP协议：TCP是一种面向连接的协议，通信双方在传输数据之前需要先建
立连接。连接的建立过程包括三次握手，即客户端发送SYN包给服务器，服务器
回复一个SYN和ACK包给客户端，最后客户端再回复一个ACK包给服务器。连
接建立后，数据的传输是可靠的，通信双方可以进行双向的数据传输。
2. UDP协议：UDP是一种无连接的协议，通信双方在传输数据之前不需要建
立连接。每一个数据包（也称为数据报）都是独立的，它们之间没有依赖关系。因此，UDP协议的传输速度相对较快，但不保证数据的可靠性。
三、可靠性
1. TCP协议：TCP协议提供可靠的数据传输，它使用序号、确认和重传机制来
确保数据的完整性和可靠性。当接收方收到数据后，会发送一个确认包给发送方，如果发送方在一定时间内没有收到确认包，就会进行重传。此外，TCP还具有流
量控制和拥塞控制机制，可以避免网络拥塞和数据丢失。
2. UDP协议：UDP协议不提供可靠的数据传输。它不使用确认和重传机制，
也不提供流量控制和拥塞控制。UDP适合于对数据传输的实时性要求较高的场景，如音频、视频等。
四、速度
1. TCP协议：由于TCP协议提供可靠的数据传输，它需要进行连接的建立和维护，以及各种确认和重传机制。这些额外的操作会增加传输的延迟和开消，导致传输速度相对较慢。
第8章 TCP和UDP协议
第8章 TCP和UDP协议
• 本章内容
• 8.1传输层协议 • 8.2传输控制协议（TCP） • 8.3 用户数据报协议（UDP）
TCP和UDP协议
• 传输层位于OSI七层参考模型的第四 层，处于TCP/IP参考模型的第三层，主 要负责数据传送，提供可靠的端到端的 通信。本章将主要以TCP/IP参考模型介 绍TCP/IP传输层的协议组成，理解TCP 可靠传输服务的主要实现机制以及UDP 传输层的功能，了解套接字和端口的概 念和功能。
8.1传输层协议
•
•
8.1.1传输协议概述
在TCP/IP体系结构中，传输层的作用是向应用层提供端到端的可靠传输。传 输层使用两种协议，即TCP和UDP。TCP是面向连接的可靠传输协议。UDP是面 向无连接的不可靠传输协议。可靠传输和不可靠传输是指在不同的网络传输环境 假设下的两种传输方式。 可靠传输是指当网络中传输的信息相对于网络的带宽而言比较大时，为了保 证信息正确到达，必须采取一系列的措施来实现可靠传输，比如，采取纠错、确 认和控制重传等机制。典型的应用有WEB(HTTP)、邮件和文件传输（FTP）， 这些服务常常会在网络中传输少则几兆，多则几百兆，甚至是千兆的海量信息， 在传输过程中只要丢失一个报文就会导致信息无法使用。因此，它们在传输层使 用TCP。而不可靠的传输是指当网络中传输的信息相对于网络的带宽而言比较小 时，在传输过程中出错的概率比较小，此时，如果每个信息都确认，反而增加了 传输延迟。典型的应用有DNS等，DNS每次传输的报文只有几十字节。 从通信和通信处理的角度看，传输层属于面向通信部分的最高层。但从网络 功能或用户功能来划分，则传输层又属于用户功能中的最低层。传输层是整个网 络体系结构中关键的一层。在通信子网中没有传输层。传输层只存在于通信子网 以外的主机中，如图8.1
TCP与UDP区别
TCP与UDP区别
TCP---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP 提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。
UDP---用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快
Overview
TCP (Transmission Control Protocol) is the most commonly used protocol on the Internet. The reason for this is because TCP offers error correction. When the TCP protocol is used there is a "guaranteed delivery." This is due largely in part to a method called "flow control." Flow control determines when data needs to be re-sent, and stops the flow of data until previous packets are successfully transferred. This works because if a packet of data is sent, a collision may occur. When this happens, the client re-requests the packet from the server until the whole packet is complete and is identical to its original.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
TCP和UDP协议简介
从专业的角度说，TCP的可靠保证，是它的三次握手机制，这一机制保证校验了数据，保证了他的可靠性。而UDP就没有了，所以不可靠。不过UDP的速度是TCP比不了的，而且UDP的反应速度更快，QQ就是用UDP协议传输的，HTTP是用TCP协议传输的，不用我说什么，自己体验一下就能发现区别了。再有就是UDP和TCP的目的端口不一样（这句话好象是多余的），而且两个协议不在同一层，TCP在三层，UDP不是在四层就是七层。TCP/IP协议介绍
TCP/IP的通讯协议
这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构，为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行，部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议（例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口）之上。确切地说，TCP/IP协议是一组包括TCP 协议和IP协议，UDP（User Datagram Protocol）协议、ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议组。
TCP/IP整体构架概述
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为：
应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。
传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。
网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line 等）来传送数据。
TCP/IP中的协议
以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能，都是如何工作的：
1．IP
网际协议IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。
IP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的
或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。
高层的TCP和UDP服务在接收数据包时，通常假设包中的源地址是有效的。也可以这样说，IP地址形成了许多服务的认证基础，这些服务相信数据包是从一个有效的主机发送来的。IP确认包含一个选项，叫作IP source routing，可以用来指定一条源地址和目的地址之间的直接路径。对于一些TCP和UDP的服务来说，使用了该选项的IP包好象是从路径上的最后一个系统传递过来的，而不是来自于它的真实地点。这个选项是为了测试而存在的，说明了它可以被用来欺骗系统来进行平常是被禁止的连接。那么，许多依靠IP源地址做确认的服务将产生问题并且会被非法入侵。
2. TCP
如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向‘上’传送到TCP层。TCP 将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。
TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如Telnet的服务程序和客户程序。应用程序轮流将信息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。
面向连接的服务（例如Telnet、FTP、rlogin、X Windows和SMTP）需要高度的可靠性，所以它们使用了TCP。DNS在某些情况下使用TCP（发送和接收域名数据库），但使用UDP传送有关单个主机的信息。
3.UDP
UDP与TCP位于同一层，但对于数据包的顺序错误或重发。因此，UDP不被应用于那些使用虚电路的面向连接的服务，UDP主要用于那些面向查询---应答的服务，例如NFS。相对于FTP或Telnet，这些服务需要交换的信息量较小。使用UDP的服务包括NTP（网落时间协议）和DNS（DNS也使用TCP）。
欺骗UDP包比欺骗TCP包更容易，因为UDP没有建立初始化连接（也可以称为握手）（因为在两个系统间没有虚电路），也就是说，与UDP相关的服务面临着更大的危险。
4.ICMP
ICMP与IP位于同一层，它被用来传送IP的的控制信息。它主要是用来提供有关通向目的地址的路径信息。ICMP的‘Redirect’信息通知主机通向其他系统的更准确的路径，而
‘Unreachable’信息则指出路径有问题。另外，如果路径不可用了，ICMP可以使TCP连接‘体面地’终止。PING是最常用的基于ICMP的服务。
5. TCP和UDP的端口结构
TCP和UDP服务通常有一个客户/服务器的关系，例如，一个Telnet服务进程开始在系统上处于空闲状态，等待着连接。用户使用Telnet客户程序与服务进程建立一个连接。客户程序向服务进程写入信息，服务进程读出信息并发出响应，客户程序读出响应并向用户报告。因而，这个连接是双工的，可以用来进行读写。
两个系统间的多重Telnet连接是如何相互确认并协调一致呢？TCP或UDP连接唯一地使
用每个信息中的如下四项进行确认：
源IP地址发送包的IP地址。
目的IP地址接收包的IP地址。
源端口源系统上的连接的端口。
目的端口目的系统上的连接的端口。
端口是一个软件结构，被客户程序或服务进程用来发送和接收信息。一个端口对应一个16比特的数。服务进程通常使用一个固定的端口，例如，SMTP使用25、Xwindows使用6000。这些端口号是‘广为人知’的，因为在建立与特定的主机或服务的连接时，需要这些地址和目的地址进行通讯