TCP和UDP协议简介
网络协议简介
网络协议简介网络协议是指在计算机网络中,为了实现各个节点间的数据交换和通信而规定的一系列标准和规范。
它是计算机网络中最基础、最重要的组成部分,扮演着信息交流的桥梁和纽带作用。
一、网络协议的定义和分类网络协议是一系列规范的集合,用于定义计算机网络中数据交换和通信的方式。
根据其功能和层次不同,网络协议可以被分为两类:通信协议和网络协议。
通信协议是指在网络节点之间进行通信时,所使用的标准和规范。
常见的通信协议有传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等。
TCP协议提供面向连接的、可靠的数据传输服务,而UDP协议则提供面向无连接的、不可靠的数据传输服务。
网络协议则是指在整个计算机网络中实现数据交换和通信的协议体系。
根据其层次不同,网络协议可以被分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等不同层级,每个层级负责不同的功能和任务。
常见的网络协议有以太网协议、互联网协议(IP)、网际控制报文协议(ICMP)等。
二、网络协议的作用和意义网络协议在计算机网络中起着至关重要的作用,它具有如下几个方面的意义:1. 定义了数据交换和通信的规则:网络协议规定了计算机网络中数据如何封装、如何传输以及如何接收和解析的规则。
借助网络协议,不同类型的计算机可以进行数据交换和通信,实现信息的传递和共享。
2. 提供了通信的可靠性和稳定性:网络协议通过实现可靠的数据传输、错误控制、流量控制等机制,确保数据在网络中的高效、安全地传输。
这使得计算机网络能够有效地运行,并提供稳定、可靠的通信服务。
3. 实现了网络的互联互通:网络协议定义了不同计算机网络之间的通信方式和协同工作,使得不同网络可以相互连接和互操作。
通过网络协议,互联网得以建立和发展,大大促进了信息的交流和共享。
4. 推动了网络技术的发展和创新:网络协议的不断发展和演进,推动了各种新的网络技术的出现和应用。
例如,随着TCP/IP协议的广泛应用,互联网得以快速发展,IPv6协议的引入则解决了IPv4地址不足的问题,网络安全协议的应用则保障了网络的安全。
tcp协议与 udp协议的区别
tcp协议与 udp协议的区别TCP协议与UDP协议的区别概述:TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)是互联网中最常用的传输层协议。
它们在数据传输的可靠性、连接性、速度和资源消耗等方面有着显著的区别。
本协议旨在详细介绍TCP协议和UDP协议的区别。
一、连接性:1. TCP协议:TCP协议是一种面向连接的协议,通信前需要建立连接,然后才能进行数据传输。
在通信过程中,TCP协议通过三次握手建立连接,并通过四次挥手关闭连接。
TCP协议提供可靠的数据传输,确保数据的完整性和顺序。
2. UDP协议:UDP协议是一种无连接的协议,通信双方不需要建立连接即可直接传输数据。
UDP协议不提供可靠性保证,数据传输过程中可能丢失、重复或乱序。
二、数据传输可靠性:1. TCP协议:TCP协议通过序列号、确认应答、重传机制等手段保证数据传输的可靠性。
如果数据包丢失或损坏,发送方会重新发送数据,直到接收方正确接收。
2. UDP协议:UDP协议不提供数据传输的可靠性保证,数据包的丢失、损坏或乱序在UDP 中是常见的情况。
UDP适用于实时性要求高、对数据传输可靠性要求较低的应用场景,如音频、视频流传输等。
三、数据传输效率:1. TCP协议:TCP协议通过拥塞控制、流量控制等机制保证网络的稳定和公平性,但这也导致了一定的传输延迟。
TCP协议的传输效率相对较低,适用于对实时性要求不高的应用场景。
2. UDP协议:UDP协议没有拥塞控制等机制,传输效率较高。
UDP协议适用于对实时性要求高、对传输延迟要求较低的应用场景,如在线游戏、实时通信等。
四、资源消耗:1. TCP协议:TCP协议需要维护连接状态、序列号等信息,占用较多的内存和计算资源。
同时,TCP协议的拥塞控制机制也会占用一定的带宽。
2. UDP协议:UDP协议不需要维护连接状态等信息,占用的内存和计算资源相对较少。
UDP 协议的资源消耗较低。
五、适用场景:1. TCP协议:TCP协议适用于对数据传输可靠性要求较高的应用场景,如网页浏览、文件传输等。
UDP、TCP、RTP三种协议的总结
UDP、TCP、RTP三种协议的总结OSI七层模型OSI 中的层功能TCP/IP协议族应用层文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet表示层数据格式化,代码转换,数据加密没有协议会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议传输层提供端对端的接口TCP,UDP (RTP)网络层为数据包选择路由IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据ISO2110,IEEE802,IEEE802.2************************************************************************************************************************************TCP/IP五层模型的协议应用层传输层:四层交换机、也有工作在四层的路由器网络层:路由器、三层交换机数据链路层:网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层)物理层:中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层**************************************************************************************************************************************一、RTP协议分析1、RTP概述1.1. RTP是什么RTP全名是Real-time Transport Protocol(实时传输协议)。
它是IETF提出的一个标准,对应的RFC文档为RFC3550(RFC1889为其过期版本)。
TCP连接和UDP连接的区别
TCP连接和UDP连接的区别
CPU作为电脑的核心组成部份,它的好坏直接影响到电脑的性能。
下面是店铺带来的关于TCP连接和UDP连接的区别的内容,欢迎阅读!
TCP连接和UDP连接的区别:
TCP(传输控制协议):
1)提供IP环境下的数据可靠传输(一台计算机发出的字节流会无差错的发往网络上的其他计算机,而且计算机A接收数据包的时候,也会向计算机B回发数据包,这也会产生部分通信量),有效流控,全双工操作(数据在两个方向上能同时传递),多路复用服务,是面向连接,端到端的传输;
2)面向连接:正式通信前必须要与对方建立连接。
事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送,像打电话。
3)TCP支持的应用协议:Telnet(远程登录)、FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)。
TCP用于传输数据量大,可靠性要求高的应用。
UDP(用户数据报协议,User Data Protocol)
1)面向非连接的(正式通信前不必与对方建立连接,不管对方状态就直接发送,像短信,QQ),不能提供可靠性、流控、差错恢复功能。
UDP用于一次只传送少量数据,可靠性要求低、传输经济等应用。
2) UDP支持的应用协议:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理系统)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等。
总结:
TCP:面向连接、传输可靠(保证数据正确性,保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢,建立连接需要开销较多(时间,系统资源)。
UDP:面向非连接、传输不可靠、用于传输少量数据(数据包模式)、速度快。
常用网络通信协议简介
常用网络通信协议简介常见的网络协议有:TCP/IP协议、UDP协议、HTTP协议、FTP协议、Telnet协议、SMTP协议、NFS协议等。
这里主要简述一下前三种协议。
一.TCP/IP协议1.什么是TCP/IP协议?TCP/IP传输协议,即传输控制/网络协议,也叫作网络通讯协议。
它是在网络的使用中的最基本的通信协议。
TCP/IP传输协议对互联网中各部分进行通信的标准和方法进行了规定。
并且,TCP/IP 传输协议是保证网络数据信息及时、完整传输的两个重要的协议。
2.TCP/IP协议的组成TCP/IP协议由四个层次组成:应用层:应用层是TCP/IP协议的第一层,是直接为应用进程提供服务的。
(1)对不同种类的应用程序它们会根据自己的需要来使用应用层的不同协议,邮件传输应用使用了SMTP协议、万维网应用使用了HTTP协议、远程登录服务应用使用了有TELNET协议。
(2)应用层还能加密、解密、格式化数据。
(3)应用层可以建立或解除与其他节点的联系,这样可以充分节省网络资源。
运输层:作为TCP/IP协议的第二层,运输层在整个TCP/IP协议中起到了中流砥柱的作用。
且在运输层中,TCP和UDP也同样起到了中流砥柱的作用。
网络层:网络层在TCP/IP协议中的位于第三层。
在TCP/IP协议中网络层可以进行网络连接的建立和终止以及IP地址的寻找等功能。
网络接口层:在TCP/IP协议中,网络接口层位于第四层。
由于网络接口层兼并了物理层和数据链路层所以,网络接口层既是传输数据的物理媒介,也可以为网络层提供一条准确无误的线路。
3.TCP/IP协议的特点(1)协议标准是完全开放的,可以供用户免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
(2)独立于网络硬件系统,可以运行在广域网,更适合于互联网。
(3)网络地址统一分配,网络中每一设备和终端都具有一个唯一地址。
(4)高层协议标准化,可以提供多种多样可靠网络服务。
二.UDP协议1.什么是UDP协议?Internet协议集支持一个无连接的传输协议,该协议称为用户数据报协议(UDP,UserDatagramProtocol)。
TCP与UDP的区别及其应用
TCP与UDP的区别及其应用TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)是两种不同的传输协议,它们在网络通信中起着非常重要的作用。
虽然它们都是在网络通信中传输数据的协议,但是它们有很大的区别。
在本文中,我将分别介绍TCP和UDP的特点、区别及其在各种应用中的使用。
一、TCP的特点及应用1. TCP的特点TCP是一种面向连接的协议,它在传输数据之前需要先建立连接,然后传输数据,传输结束后再断开连接。
它提供可靠的、按序传输的数据传输服务,能够保证数据的完整性和可靠性。
TCP使用三次握手来建立连接,四次挥手来断开连接,在传输数据时会进行数据校验和确认。
因此,它非常适合对数据传输的要求比较高的应用场景。
2. TCP的应用TCP广泛应用于各种需要可靠传输的应用场景,包括但不限于以下几个方面:(1)网络浏览:当用户访问网页时,浏览器会使用TCP协议与服务器建立连接,传输页面内容。
(2)文件传输:在文件传输过程中,TCP可以保证文件的完整性和可靠性,确保文件在传输过程中不会丢失或损坏。
(3)电子邮件:电子邮件的发送和接收过程中需要使用TCP协议来保证数据传输的可靠性。
(4)远程登录:如Telnet、SSH等远程登录方式都使用TCP协议来传输数据。
(5)数据库访问:数据库访问时需要使用TCP协议来传输数据。
二、UDP的特点及应用1. UDP的特点UDP是一种无连接的协议,它不需要在传输数据之前建立连接,也不保证数据的完整性和可靠性。
UDP是一种简单的数据传输协议,它仅提供数据传输的功能,不对数据传输进行确认和校验。
因此,UDP的传输效率比TCP高,但可靠性较差。
由于UDP不需要建立连接,所以它的开销比较小,适合对实时性要求较高的应用场景。
2. UDP的应用UDP主要用于那些对实时性要求较高的应用场景,包括但不限于以下几个方面:(1)实时视频、音频传输:视频会议、实时语音通话等应用中使用UDP来传输数据,因为在这些应用中,实时性比可靠性更为重要。
tcp协议与udp协议的区别
tcp协议与udp协议的区别协议名称:TCP协议与UDP协议的区别一、引言TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是网络通信中常用的两种传输协议。
本协议旨在详细描述TCP协议和UDP协议之间的区别,包括其工作原理、特点、适用场景等方面的内容。
二、TCP协议的特点1. 可靠性:TCP协议提供可靠的数据传输,通过数据包的确认、重传机制和流量控制来确保数据的完整性和正确性。
2. 面向连接:TCP协议在通信前需要建立连接,通过三次握手来建立可靠的通信信道。
3. 有序性:TCP协议保证数据包按照发送的顺序进行传输,接收端会对乱序的数据包进行排序,保证数据的有序性。
4. 慢启动:TCP协议采用慢启动算法来控制数据的发送速率,以避免网络拥塞。
三、UDP协议的特点1. 无连接:UDP协议不需要建立连接,数据包的发送和接收是相互独立的,适用于实时性要求较高的应用场景。
2. 不可靠性:UDP协议不提供数据包的确认和重传机制,数据包的可靠性无法得到保证,但能够提供较高的传输效率。
3. 无序性:UDP协议不保证数据包按照发送的顺序进行传输,接收端会按照接收顺序进行处理。
4. 支持一对一、一对多、多对一和多对多的通信模式。
四、适用场景的区别1. TCP协议适用于对数据可靠性要求较高的场景,如文件传输、电子邮件等。
2. UDP协议适用于对实时性要求较高的场景,如音视频传输、在线游戏等。
五、性能比较1. 传输效率:UDP协议由于不需要建立连接和提供可靠性传输,传输效率较高;而TCP协议由于提供可靠性传输,传输效率相对较低。
2. 带宽占用:TCP协议的带宽占用较大,由于需要进行数据包的确认和重传,会占用较多的网络资源;而UDP协议的带宽占用较小。
3. 丢包率:UDP协议由于不提供数据包的确认和重传机制,丢包率相对较高;而TCP协议通过确认和重传机制,丢包率较低。
TCP与UDP的区别及其应用
TCP与UDP的区别及其应用TCP(Transmission Control Protocol)与UDP(User Datagram Protocol)是两种常见的网络传输协议,它们在网络通信中起着非常重要的作用。
虽然它们都是用来传输数据的协议,但是它们有着不同的特性和适用场景。
1. TCP的特点及应用TCP是一种面向连接的协议,它通过三次握手建立连接,然后在数据传输过程中保证数据的可靠性和有序性。
TCP协议的特点包括以下几点:1)可靠性:TCP通过确认机制和重传机制来保证数据的可靠传输。
当发送方发送数据后,接收方会对数据进行确认,如果发送方未收到确认信息,就会重传数据。
通过这种方式,TCP可以保证数据的可靠性。
2)有序性:TCP保证数据的有序传输,即发送的数据包在接收端按照发送的顺序进行重组。
3)流量控制:TCP利用滑动窗口机制来进行流量控制,当接收方无法处理发送方的数据时,可以通过发送窗口大小来告知发送方暂停发送。
4)拥塞控制:TCP通过拥塞窗口动态调整的方式来进行拥塞控制,以避免网络拥塞。
5)面向字节流:TCP是面向字节流的协议,它将数据流看作一个字节序列进行传输。
由于TCP具有以上特点,它适用于对数据可靠性和有序性要求较高的场景。
例如,网页浏览、电子邮件传输、文件传输等应用都是基于TCP协议进行数据传输的。
2. UDP的特点及应用UDP是一种无连接的协议,它并不会像TCP那样进行连接的建立和断开,而是直接将数据包发送出去。
UDP协议的特点包括以下几点:1)无连接:UDP是一种无连接的协议,它不需要进行连接的建立和断开,因此传输时延较小。
2)简单性:UDP相对于TCP来说更加简单,数据包的头部信息较少,传输效率高。
3)不可靠性:UDP不保证数据的可靠性,数据包的丢失和重组都可能发生。
4)面向报文:UDP是面向报文的协议,它将数据看作一个个的报文进行传输。
由于UDP具有以上特点,它适用于一些对实时性要求较高的应用场景,例如音视频传输、在线游戏等。
网络应用技术开篇-第04章 传输层协议TCP和UDP
135端口:135端口主要用于使用RPC(Remote Procedure Call, 远程过程调用)协议并提供DCOM(分布式组件对象模型)服务。 冲击波病毒利用RPC漏洞攻击,利用错误格式处理不正确的消息 造成的。 137、138、139端口:NETBIOS Name Service :其中137、 138是UDP端口,当通过网上邻居 传输文件时用这个端口。只需要向 这端口发个请求,就可以获得该计 算机名称,用户名IIS是否在运行。 139端口: NETBIOS Session Service 图获得NetBIOS/SMB服务。这个协 议被用于windows文件和打印机共 享和SAMBA。 443端口:Https 网页浏览端口,能 提供加密和通过安全端口传输的另一 种HTTP,作用同139完全相同。
3.利用UDP的应用程序要承担可靠性方面的全部工 作
UDP封装
以太网帧
帧头
IP报头
UDP报头
UDP数据
校验码
UDP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,UDP报文 是给传输路径的两端的主机阅读的
UDP的端口
UDP使用端口对给定主机上的多个目标进行区分 TCP和UDP各自拥有自己的端口号
TCP中的序列编号
TCP将数据流作为组合成段的字节序列传送 为每一个字节分配一个唯一的序列编号 第一个字节的序列编号是在连接建立开始时确定的 每个TCP报的序列编号是分配给段中的数据的第一 个字节的序列编号
源主机 目的主机
81 80 79 SEQ79
78 77 76 75 74 SEQ74
TCP提供的服务
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”。
一个TCP协议连接其实就是在物理线路上创建的一条“虚拟信道”。
这条“虚拟信道”建立后,在TCP协议发出FIN包之前(两个终端都会向对方发送一个FIN包),是不会释放的。
正因为这一点,TCP协议被称为面向连接的协议!UDP协议,一样会在物理线路上创建一条“虚拟信道”,否则UDP协议无法传输数据!但是,当UDP协议传完数据后,这条“虚拟信道”就被立即注销了!因此,称UDP是不面向连接的协议!大家要知道,一种物理线路,单位时间内,能够创建的“虚拟信道”是有限的!从这个问题,大家应该明白了TCP协议和UDP协议为什么会共存了吧,然而,这只是其中一个原因而已!那为什么又说TCP协议可靠,UDP协议不可靠呢?以上说的是一个原因,还有一个原因是:使用TCP协议传输数据,当数据从A端传到B端后,B端会发送一个确认包(ACK包)给A端,告知A端数据我已收到!UDP协议就没有这种确认机制!这一点,在做TCP协议首部分析时,会详加解释!QQ普通会员就是使用的UDP协议进行传输数据!既然UDP协议自身没有确认机制,这个工作可以交给应用层的进程来完成(QQ)!大家使用QQ的时候,感觉出错的几率还是非常小吧!当然,把这个确认工作完全交给QQ自身来做,就直接导致了,QQ软件体积增大!有些应用,对数据传输可靠性要求非常高,例如大家浏览网页,通过网页注册帐号、转帐等服务,这是不容许出错的,使用TCP协议能把出错的可能性降到最低(当然,网络自身很糟糕,TCP协议也没办法)。
什么是TCP和UDP协议
现在Internet上流行的协议是TCP/IP协议,该协议中对低于1024的端口都有确切的定义,他们对应着Internet上一些常见的服务。
这些常见的服务可以分为使用TCP端口(面向连接)和使用UDP端口(面向无连接)两种。
说到TCP和UDP,首先要明白“连接”和“无连接”的含义,他们的关系可以用一个形象地比喻来说明,就是打电话和写信。
两个人如果要通话,首先要建立连接——即打电话时的拨号,等待响应后——即接听电话后,才能相互传递信息,最后还要断开连接——即挂电话。
写信就比较简单了,填写好收信人的地址后将信投入邮筒,收信人就可以收到了。
从这个分析可以看出,建立连接可以在需要通信的双方建立一个传递信息的通道,在发送方发送请求连接信息接收方响应后,由于是在接受方响应后才开始传递信息,而且是在一个通道中传送,因此接受方能比较完整地收到发送方发出的信息,即信息传递的可靠性比较高。
但也正因为需要建立连接,使资源开销加大(在建立连接前必须等待接受方响应,传输信息过程中必须确认信息是否传到及断开连接时发出相应的信号等),独占一个通道,在断开连接钱不能建立另一个连接,即两人在通话过程中第三方不能打入电话。
而无连接是一开始就发送信息(严格说来,这是没有开始、结束的),只是一次性的传递,事先不需要接受方的响应,因而在一定程度上也无法保证信息传递的可靠性了,就像写信一样,我们只是将信寄出去,却不能保证收信人一定可以收到。
TCP是面向连接的,有比较高的可靠性,一些要求比较高的服务一般使用这个协议,如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3等,而UDP是面向无连接的,使用这个协议的常见服务有DNS、SNMP、QQ等。
对于QQ必须另外说明一下,QQ2003以前是只使用UDP协议的,其服务器使用8000端口,侦听是否有信息传来,客户端使用4000端口,向外发送信息(这也就不难理解在一般的显IP的QQ版本中显示好友的IP地址信息中端口常为4000或其后续端口的原因了),即QQ程序既接受服务又提供服务,在以后的QQ版本中也支持使用TCP协议了。
网络协议知识:TCP协议和UDP协议的使用场景和优缺点
网络协议知识:TCP协议和UDP协议的使用场景和优缺点网络协议知识:TCP协议和UDP协议的使用场景和优缺点在计算机网络中,TCP协议和UDP协议被广泛运用。
TCP协议是一种面向连接的协议,能够提供可靠的数据流传输服务;UDP协议是一种无连接的协议,适用于实时应用场景,可提供快速的数据传输服务。
本文将从使用场景和优缺点两个方面来分析二者的差别及特点。
一、TCP协议TCP协议是一种基于传输控制协议的面向连接的协议。
TCP协议是一种数据流协议,能够稳定、可靠地传输数据。
TCP协议有以下特点:1、可靠性强:TCP协议能够提供可靠的数据传输服务。
传输数据时,数据包会按照序列号进行封装,同时TCP协议还会对数据包进行确认和重传,以此保证数据能够正确送达目的地。
2、面向连接:TCP协议通过建立连接在通信双方之间建立一条虚拟的通道,通过这条通道进行数据的传输。
因此,在通信过程中会有“建立连接”、“传输数据”、“释放连接”等步骤,需要大量的时间和资源来实现。
3、适用于需要可靠传输服务的场景,如文件传输、网页浏览等。
二、UDP协议UDP协议是一种基于用户数据报协议的无连接协议。
UDP协议是一种数据报协议,能够快速地传输数据。
UDP协议有以下特点:1、传输速度快:UDP协议不等待确认和重传的过程,因此能够快速地进行数据传输。
同时,UDP协议的数据传输是无序的,也不进行数据合并操作,所以数据包的传递速度更快。
2、无连接:UDP协议在数据传输过程中不需要建立连接,不进行确认和重传等操作。
因此,UDP协议的实现成本很低,能够广泛应用于实时应用场景。
3、适用于需要快速传输服务的场景,如在线游戏、视频直播等。
三、TCP和UDP协议的比较1、可靠性:TCP协议的可靠性比UDP协议的可靠性更高,TCP协议能够提供基于序列号的数据流传输服务,并对数据进行确认和重传,以保证数据传输的正确性;UDP协议则是无序数据报传输,无法保证数据的完整性。
网络程序设计6-传输层协议UDP和TCP
TCP连接的建立与关闭
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传输层协议UDP和TCP
TCP的特点
通信前要建立连接 支持可靠通信 支持拥塞控制 支持流量控制 通信后需要断开连接 只支持一对一通信 数据没有边界(数据流)
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传输层协议UDP和TCP TCP与UDP的比较
比 较 项 目 建立的连接与关闭 数据传输效率(当网络可靠时) 对数据的确认 流量控制 丢失分组的重发 协议复杂性 发送端缓冲 分组排序 对重复分组的检测 校验和 有 低 有 有(滑动窗口) 有 复杂 有 有 有 有 可能性小(因为在连接建立时, 双方通知各自的 MSS,每个 TCP 报文段的长度不超过 MSS) 不支持(因为它要建立一对一 的连接) 可靠性要求高,有大量数据要 连续传输,该协议在互联网中应 用较多 TCP 无 高 无 无 无(由高层应用程序负责) 简单 无 无 无 有(且算法相同) 可能性大(因 为应用程 序每次 输出都产生一个 UDP 报文, 当一次 有大量数据要输出时,常在低层被 分片) 支持 对可靠性要求一般,但要求高效 传输数据,或应用于数据传输量小 的场合 UDP
在低层被分片情况
广播与多播
适用场合
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传输层协议UDP和TCP
传输层报文实例
UDP报文
IP 首部显示 后面是 UDP
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传输层协议UDP和TCP
常用的众所周知的UDP端口号
UDP 端口号 53 67 68 69 161 162 关键词 Domain BootPS BootPC TFTP SNMP SNMP-TRAP 描 域名服务器 引导协议服务器 引导协议客户机 简单文件传输协议 简单网络管理协议 简单网络管理协议陷阱 述
TCP、UDP区别和应用
TCP与UDPTCP是一种面向连接的保证可靠传输的协议。
通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。
发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接,以便在TCP协议的基础上进行通信,当一个socket(通常都是server socket)等待建立连接时,另一个socket 可以要求进行连接,一旦这两个socket连接起来,它们就可以进行双向数据传输,双方都可以进行发送或接收操作。
UDP是一种面向无连接的协议,每个数据报都是一个独立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在网络上以任何可能的路径传往目的地,因此能否到达目的地,到达目的地的时间以及内容的正确性都是不能被保证的。
TCP与UDP区别:TCP特点:1. TCP是面向连接的协议,通过三次握手建立连接,通讯完成时要拆除连接,由于TCP 是面向连接协议,所以只能用于点对点的通讯。
而且建立连接也需要消耗时间和开销。
2. TCP传输数据无大小限制,进行大数据传输。
3. TCP是一个可靠的协议,它能保证接收方能够完整正确地接收到发送方发送的全部数据。
UDP特点:1. UDP是面向无连接的通讯协议,UDP数据包括目的端口号和源端口号信息,由于通讯不需要连接,所以可以实现广播发送。
2. UDP传输数据时有大小限制,每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。
3. UDP是一个不可靠的协议,发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。
TCP与UDP应用:1. TCP在网络通信上有极强的生命力,例如远程连接(Telnet)和文件传输(FTP)都需要不定长度的数据被可靠地传输。
但是可靠的传输是要付出代价的,对数据内容正确性的检验必然占用计算机的处理时间和网络的带宽,因此TCP传输的效率不如UDP高。
2. UDP操作简单,而且仅需要较少的监护,因此通常用于局域网高可靠性的分散系统中client/server应用程序。
例如视频会议系统,并不要求音频视频数据绝对的正确,只要保证连贯性就可以了,这种情况下显然使用UDP会更合理一些。
TCP和UDP协议简介
TCP和UDP协议简介⼀、TCPTCP(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。
重发超时时间。
当然,最初的数据包还不知在 TCP 中,会在每次发包时计算往返时间及其偏差(⽅差),将这个往返时间和偏差(⽅差)相加就是重发超时时间道往返时间,其重发超时⼀般设置为 6 秒左右。
若数据被重发之后还是收不到 ACK,则进⾏再次发送,此时,重发超时时间会以 2 倍、4 倍的指数函数延长。
网络协议N07UDP_TCP
16
7.4 UDP的操作-复用和分用
(源主机) HA
() ()
Computer
应用进程 并发 端口 复用 分段 运输层提供应用进程间的逻辑通信
网络层为主 机之间提供逻辑通信
应用进程 端口
(目的主机) HB
分用 分段 重组
() ()
Computer
应用进程
AP1 APn
物理链路层实现实际的数据传送 应用进程 分组转发
19
7.5 TCP的报文格式
序号:当字节被编号后,TCP给每个报文段指派一个序号。
每个报文段的序号是这个报文段的第一个字节数据的字节号。 如:随机数为1023,要发送2000字节数据,用四个报文段发 送,前三个报文段带600字节,最后一个带200字节。下面给 出每一个报文段的序号: 报文段1
确认号是累计的,即把正确收到的最后一个字节的编
号加1得到就是现在的确认号。如某一方使用5643作 为确认号,表示它已经收到了一直到5642以前的所 有字节。 ?问题:当接收方收到确认号为5643的报文时,是否 表明接收方已经收到了5642字节的数据?
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7.5 TCP的报文格式
TCP报文包含20-60字节的首部。报文段格式如下:
最大报文段长度(MSS)表示TCP发送到另一端的最大数据 块长度。当一个连接建立时,连接双方都要通告各自MSS。当 建立一个连接时,每一方都有用于通告它期望接收的MSS选项 (MSS选项只能出现在SYN报文段中)。
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RE
7.6 TCP的连接
TCP是面向连接的协议。当A进程要发送数据到B 进程,或从B进程接收数据时,执行下列事件:
在TCP报文中,和报文段编号相关的有两个字段:序号 和确认号。这两个字段都涉及到字节号而不是报文段号。
第8章 TCP和UDP协议
传输层中向应用层提供传输服务的是传输实体。使用传输 服务的是传输服务用户,也就是应用层中的各种应用进程, 或应用实体。传输层中的两个对等传输实体之间的通信遵循 着传输协议。传输协议保证了传输层能够向应用层提供传输 服务。传输层提供的传输服务也使用了下面网络层向上提供 的网络服务。TSAP和NSAP分别是传输层和网络层的服务访 问点。
图8.4 TCP/IP传输层的UDP和TCP UDP和TCP都使用IP协议。也就是说,这两个协议在发送数据时,其协议 数据单元PDU都作为下面IP数据报中的数据。在接收数据时,IP数据报将IP首部 去掉后,根据上层使用的是什么运输协议,把数据部分交给上层的UDP或TCP。 UDP在传送数据之前不需要先建立连接。远地主机的运输层在收到UDP数据 报后,不需要给出任何应答。在某些情况下,这是一种最有效的工作方式。 TCP/IP体系中的应用服务,如TFTP和DNS就使用UDP这种运输方式。 TCP则是提供面向连接的服务。TCP不提供广播或多播服务。由于TCP要提供可 靠的运输服务,因此TCP就不可避免地增加了许多的开销,如应答、流量控制、 定时器以及连接管理等。这不仅使协议数据单元的首部增大很多,还要占用许多 的处理机的资源。
图8.2 传输层的作用
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用户进程希望得到端到端(即从进程到进程)的可靠通信服务。有时还可能 希望得到其他的服务,例如多对进程之间的通信复用到一个网络连接上。在网 络互连的情况下,各通信子网所能提供的服务往往不同。为了能使通信子网的 用户得到一个统一的通信服务,有必要设置一个传输层。以此用来弥补通信子 网提供服务的差异和不足,使得对两端的网络用户来说,各通信子网都变成通 明的。换言之,传输层向高层用户屏蔽了下面通信子网的细节,使高层用户看 不见实现通信功能的物理链路是什么,看不见数据链路采用的是什么协议。传 输层使高层用户看见的就是好像在两个传输层实体之间有一条端到端的,可靠 的、全双工通信信道。 显然,要实现上述的传输层的功能,在主机中就必须装有传输层协议。一个 传输层协议通常可同时支持多个进程的连接。图8.2的例子表明同时支持三个用 户进程的连接。 若通信子网所提供的服务越多,传输协议就可以做得越简单。若网络层提供 虚电路服务,那就能保证报文无差错、不丢失,不重复且按序地进行交付,因 而传输协议就很简单。但若网络层提供的是不可靠的数据报服务,则就要求主 机有一个复杂的传输协议。 需要注意的是,即使网络层提供的是虚电路服务,某些用户仍可能怀疑下面 的网络是否100%可靠,因而在网络层上面加上用户自己的端到端差错控制和流 量控制。 传输层协议与数据链路层协议有相似之处,但区别也较大。传输层的环境是 两个主机通过多个网络进行通信,这就使传输层比数据链路层的环境复杂的多。 由于分组在网络各结点都要经过排队才能转发,所以网络有可能“存储”一些 分组。这就可能能使某些分组在迟延一段时间后突然又出现。这将产生严重的 后果。由于网络同时存在多条连接,且连接的数目经常在动态地变化着,因而 流量控制和拥塞控制也较为复杂。
UDP协议与TCP协议的比较
UDP协议与TCP协议的比较UDP协议是无面向连接的、不可靠的、无序的、无流量控制的传输层协议,UDP发送的每个数据报是记录型的数据报,所谓的记录型数据报就是接收进程可以识别接收到的数据报的记录边界。
TCP协议是面向连接的、可靠的、有序的、拥有流量控制的传输层协议,它是字节流的协议,无记录边界。
1.记录与字节流UDP协议:发送进程在发送每个数据报的时候并不等待多个数据报集中在一起以一个较大数据报发送出去,而是立即发送出去,它是记录型的协议。
并且接收进程每次通过read或recv……获得的数据报必定是发送进程所发送的那个数据报不可能是多个数据报,接收进程可以识别到发送进程所发送的每个数据报的记录边界。
TCP协议:发送进程在发送每个数据报的时候在内核处理过程中有可能并不立即发送出去,而是会将多个数据报集中在一起以一个较大的数据报来发送,它是字节流的协议。
而接收进程每次通过read来读取发送进程发送过来的数据报并不一定是发送进程原先发送数据报,接收进程无法识别每个数据报的记录边界,所以TCP协议就是字节流的、无记录边界的协议。
例如:QQ聊天所用到的协议就应该是有记录边界的,聊天过程中是以“消息”为单位,消息可以看成一个记录,所以QQ聊天协议采取UDP协议而不是TCP 协议。
2.有序与无序UDP协议:发送进程所发送的每个数据报并不按照原先发送的顺序到达接收进程,有可能早发送的数据报较后到达接收进程。
因为数据报在经过中间路径的传送时会因为各个数据报传送的路径不同或者其它原因而造成这些数据报到达的顺序不同,UDP协议是无序的传输协议。
所以为了使基于UDP协议的应用程序有序,必须在应用程序中设置序号、确认机制来使其有序。
TCP协议:有序协议,有超时、序号、重传、确认机制。
例如:FTP协议是用于传送文件的协议,为了确保在传送文件内容的时候,传送的每个数据报协议有序接收,所以FTP协议是基于TCP协议。
那为什么TFTP协议是基于UDP协议?因为为了保证有序,TFTP协议中引入了确认、序号字段。
(完整word版)udp与tcp协议的特点、区别
(完整word版)udp与tcp协议的特点、区别分别说明UDP和TCP协议特点,并说明各自应用的场合有哪些?
答:
1、TCP主要的特点:
①TCP是面向连接的的运输层协议;
②每一条TCP连接只能有两个端点,每一条TCP只能是点对点的;
③TCP提供可靠交付的服务;
④tcp提供全双工通信;
⑤面向字节流。
2、UDP的主要特点:
①udp是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接;
②udp使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付;
③udp是面向报文的;
④udp没有阻塞控制;
⑤udp支持一对一、一对多、多对一和多对多交互通信;
⑥udp的首部开销小。
3、tcp和udp各自应用的场合:
UDP 适用于不需要TCP 可靠机制的情形,比如,当高层协议或应用程序提供错误和流控制功能的时候。
UDP 是传输层协议,服务于很多知名应用层协议,包括网络文件系统(NFS)、简单网络管理协议(SNMP)、域名系统(DNS)以及简单文件传输系统(TFTP)。
TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议,通常由IETF的RFC 793说明。
在简化的计算机网络OSI模型中,它完成运输层所指定的功能。
一些要求比较高的服务一般使用这个协议,如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3等。
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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。