TCP和UDP

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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。

TCP与UDP的区别及其应用

TCP与UDP的区别及其应用

TCP与UDP的区别及其应用TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是两种互联网传输协议,它们在数据传输过程中有着不同的特点和应用场景。

本文将从协议特点、工作原理、优缺点和应用场景等方面对TCP和UDP进行比较,并探讨它们在实际应用中的差异。

1.协议特点TCP是一种面向连接的、可靠的传输协议,它保证数据的可靠传输和数据的顺序性。

具体来说,TCP通过三次握手建立连接,通过滑动窗口和确认机制来保证数据的可靠传输,通过序号和应答机制来保证数据的顺序性。

因此,TCP适合对数据传输可靠性要求高的应用场景,比如文件传输、网页浏览等。

UDP是一种无连接的、不可靠的传输协议,它不保证数据的可靠传输和数据的顺序性。

具体来说,UDP没有建立连接的过程,也没有确认机制和序号机制,因此对数据传输的可靠性和顺序性没有保证。

UDP适合对实时性要求高的应用场景,比如音视频传输、实时游戏等。

2.工作原理TCP和UDP的工作原理有着明显的区别。

TCP的工作原理如下:1)建立连接:客户端与服务器端通过三次握手建立连接,确定通信双方的初始序号。

2)数据传输:数据传输过程中,TCP采用滑动窗口和确认机制来保证数据的可靠传输,采用序号和应答机制来保证数据的顺序性。

3)断开连接:数据传输完成后,客户端与服务器端通过四次挥手断开连接,释放资源。

UDP的工作原理如下:1)数据传输:客户端通过封装数据包,直接发送给服务器端,不需要建立连接。

2)不可靠性:数据传输过程中,UDP不保证数据的可靠传输和数据的顺序性,也没有确认机制和序号机制。

3)实时性:由于UDP没有建立连接的过程和确认机制,因此传输延迟较小,适合对实时性要求高的应用场景。

3.优缺点TCP和UDP各有其优缺点,根据具体的应用场景选择合适的传输协议。

TCP的优点如下:1)可靠性高:TCP采用滑动窗口和确认机制来保证数据的可靠传输,保证数据不丢失、不重复、按序传输。

TCP与UDP的区别

TCP与UDP的区别

TCP与UDP的区别TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是互联网中最常用的两种传输协议。

它们在数据传输时有着不同的特点和应用场景。

本文将从连接性、可靠性、速度和应用场景等方面对TCP和UDP进行比较,以便读者更好地理解它们之间的区别。

连接性。

TCP是一种面向连接的协议,它在数据传输前需要先建立连接,然后进行数据传输,最后再释放连接。

这种连接性保证了数据传输的可靠性,但也带来了一定的延迟。

相比之下,UDP是一种无连接的协议,它不需要在数据传输前建立连接,也不需要在数据传输后释放连接。

这种无连接性使得UDP在传输速度上有一定的优势,但也意味着数据传输的可靠性较差。

可靠性。

由于TCP是面向连接的协议,它在数据传输时会进行数据包的重传、排序和校验,以确保数据的可靠传输。

这种可靠性保证了数据传输的完整性和正确性,但也使得TCP在传输速度上有一定的损失。

相比之下,UDP不提供数据包的重传、排序和校验,因此在数据传输时可能会丢失部分数据包,导致数据传输的不完整或不正确。

这种可靠性较差的特点使得UDP更适合一些对数据传输要求不是很高的应用场景。

速度。

由于TCP在数据传输时需要进行连接的建立和释放、数据包的重传、排序和校验等操作,因此在传输速度上相对较慢。

相比之下,UDP不需要进行连接的建立和释放、数据包的重传、排序和校验等操作,因此在传输速度上相对较快。

这种速度上的优势使得UDP更适合一些对传输速度要求较高的应用场景,比如实时音视频传输、在线游戏等。

应用场景。

基于TCP的应用场景主要包括网页浏览、电子邮件、文件传输等对数据可靠性要求较高的应用。

由于TCP提供了数据包的重传、排序和校验等功能,因此在这些应用场景下能够确保数据的完整性和正确性。

相比之下,基于UDP的应用场景主要包括实时音视频传输、在线游戏、实时监控等对传输速度要求较高的应用。

有关TCPUDP的使用例子

有关TCPUDP的使用例子

有关TCPUDP的使用例子TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是网络通信中常用的两种传输协议。

它们在应用层之下的传输层提供了不同的传输方式和特性。

下面是关于TCP和UDP的使用例子。

1.聊天应用程序TCP协议适用于需要可靠传输的应用场景,比如聊天应用程序。

用户在手机或电脑上运行聊天应用程序,发送聊天信息给其他用户。

TCP协议确保信息按照发送的顺序接收,并且在传输过程中不会受到丢包或乱序的影响。

每个聊天消息的发送和接收都通过TCP连接完成,确保信息的可靠传输。

2.文件传输TCP协议也适用于大文件传输。

例如,用户需要通过互联网将大型文件发送给其他用户。

TCP协议保证了文件在传输过程中的完整性和准确性。

它会自动检测和纠正丢失或损坏的数据包,并确保接收方和发送方之间的数据一致性。

这种方式适用于需要确保每个数据包都到达的场景,尽管传输速度可能稍慢。

3.实时流媒体UDP协议适用于实时流媒体应用程序,如在线直播或在线游戏。

UDP提供了更低的延迟和更快的传输速率,但不提供像TCP那样的可靠性和顺序性。

在直播或游戏中,用户希望能快速看到视频或游戏画面,而不必要求每个数据包都到达和按顺序排列。

这样,UDP协议的特性更适合这类应用场景。

4.DNS(域名系统)DNS是将域名解析为IP地址的系统。

UDP协议通常用于DNS查询,因为它是一种简单的请求-响应协议。

当用户在浏览器中输入一个域名时,DNS解析请求将通过UDP协议发送到DNS服务器。

UDP快速地将请求传递给服务器,并且不需要进行复杂的连接设置,因为DNS查询通常是短暂而频繁的交互。

5.游戏中的多播UDP也可以用于多播(Multicast)应用,其中一台计算机可以将数据包发送给多个接收者。

在在线游戏中,UDP协议可用于将游戏状态信息快速广播给所有玩家。

多播可以减少网络流量,因为只有一次广播就可以到达多个接收者,而不是向每个接收者发送单独的数据包。

TCP和UDP的区别及各自优缺点区别

TCP和UDP的区别及各自优缺点区别

TCP和UDP的区别及各⾃优缺点区别区别⼀、是否基于连接TCP是⾯向连接的协议,⽽UDP是⽆连接的协议。

即TCP⾯向连接;UDP是⽆连接的,即发送数据之前不需要建⽴连接。

区别⼆、可靠性和有序性区别TCP 提供交付保证(Tcp通过校验和,重传控制,序号标识,滑动窗⼝、确认应答实现可靠传输),⽆差错,不丢失,不重复,且按序到达,也保证了消息的有序性。

该消息将以从服务器端发出的同样的顺序发送到客户端,尽管这些消息到⽹络的另⼀端时可能是⽆序的。

TCP协议将会为你排好序。

UDP不提供任何有序性或序列性的保证。

UDP尽最⼤努⼒交付,数据包将以任何可能的顺序到达。

TCP的逻辑通信信道是全双⼯的可靠信道,UDP则是不可靠信道区别三、实时性UDP具有较好的实时性,⼯作效率⽐TCP⾼,适⽤于对⾼速传输和实时性有较⾼的通信或⼴播通信。

区别四、协议⾸部⼤⼩TCP⾸部开销20字节; UDP的⾸部开销⼩,只有8个字节。

区别五、运⾏速度TCP速度⽐较慢,⽽UDP速度⽐较快,因为TCP必须创建连接,以保证消息的可靠交付和有序性,毕竟TCP协议⽐UDP复杂。

区别六、拥塞机制UDP没有拥塞控制,因此⽹络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应⽤很有⽤,如IP电话,实时视频会议等)区别七、流模式(TCP)与数据报模式(UDP);TCP⾯向字节流,实际上是TCP把数据看成⼀连串⽆结构的字节流;UDP是⾯向报⽂的。

区别⼋、资源占⽤TCP对系统资源要求较多,UDP对系统资源要求较少。

TCP被认为是重量级的协议,⽽与之相⽐,UDP协议则是⼀个轻量级的协议。

因为UDP传输的信息中不承担任何间接创造连接,保证交货或秩序的的信息。

这也反映在⽤于承载元数据的头的⼤⼩。

区别九、应⽤每⼀条TCP连接只能是点到点的;UDP⽀持⼀对⼀,⼀对多,多对⼀和多对多的交互通信。

基于UDP不需要建⽴连接,所以且适合多播的环境,UDP是⼤量使⽤在游戏和娱乐场所。

优缺点基于上⾯的区别;TCP和UDP的优缺点也很明显了。

TCP连接和UDP连接的区别

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。

TCP与UDP的区别及其应用

TCP与UDP的区别及其应用

TCP与UDP的区别及其应用TCP和UDP是互联网中最常用的两种通讯协议,正如两种不同的语言,它们各有优点和场合。

本文将重点探讨TCP与UDP的区别及其应用。

1. TCP和UDP的区别TCP(Transmission Control Protocol)是一种面向连接的协议,它保证数据传输的可靠性和有序性,是应用最为广泛的协议之一。

UDP (User Datagram Protocol)则是一种无连接的协议,它不保证数据传输的可靠性和有序性,但是速度较快,适用于一些实时性较高的应用。

1.1面向连接vs无连接TCP是一种面向连接的协议,在数据传输之前要先建立连接,即三次握手。

这样可以保证数据传输的可靠性和有序性。

如果数据在传输过程中出现丢包、延迟等问题,TCP会尝试重传数据包,保证数据的完整性。

但是,TCP连接的建立和断开需要额外的时间和资源,尤其是在网络拥塞的情况下,会增加一定的延迟。

UDP则是一种无连接的协议,不需要建立连接,传输速度较快。

但是,由于其无连接的特性,数据传输过程中出现丢包、延迟等问题时,UDP不会重传数据包,因此不保证数据传输的完整性。

也就是说,UDP更适合一些实时性要求高,但数据完整性要求不高的应用场合,例如实时视频流、音频传输、游戏等。

1.2可靠性vs速度TCP保证了数据传输的可靠性,可以保证数据不会丢失,数据的接收顺序也是有序的。

但是,由于TCP在传输数据之前要建立连接、拆除连接等操作,需要额外的时间和资源,因此速度相对较慢。

TCP也有一些针对网络拥塞等问题的优化措施,例如滑动窗口协议、流量控制和拥塞控制等。

UDP则是一种快速传输数据的协议,它不保证数据的可靠性和有序性,数据包间的传输不存在顺序问题,也就是说,UDP在保证实时性的同时,牺牲了数据传输的可靠性和有序性。

1.3应用场合的差异TCP适用于数据完整性要求高的应用场合,例如文件下载、网页浏览等。

TCP可靠性较高,可以保证数据不会丢失、数据传输的有序性,用户可以比较稳定地获取数据。

TCP与UDP的区别及其应用

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。

TCPUDP有什么区别

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。

TCP 为什么要三次握⼿,四次挥⼿?前⾔TCP 属于传输层协议,是⾯向有连接,可靠的流协议。

⾯对有连接这个特性,TCP 就有建⽴连接和断开连接的过程。

我们分别了解建⽴连接和断开连接的流程以及当中的⼀些疑问。

TCP 建⽴连接和断开连接流程⾸先我们来看下这张经典的流程图:握⼿过程可以简化为下⾯的四次交互:1.Client 端⾸先发送⼀个 SYN 包,告诉 Server 端我的初始序列号是 X;Client 端进⼊了 SYN-SENT(同步已发送状态)状态。

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。

TCP和UDP的区别和关键知识点

TCP和UDP的区别和关键知识点

TCP和UDP的区别和关键知识点1.TCP和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。

当客户端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。

2.TCP与UDP的选择当数据传输的性能必须让位于数据传输的完整性、可控制性和可靠性时,TCP协议是当然的选择。

当强调传输性能而不是传输的完整性时,如:音频和多媒体应用,UDP是最好的选择。

在数据传输时间很短,以至于此前的连接过程成为整个流量主体的情况下,UDP也是一个好的选择,如:DNS交换。

把SNMP建立在UDP上的部分原因是设计者认为当发生网络阻塞时,UDP较低的开销使其有更好的机会去传送管理数据。

TCP丰富的功能有时会导致不可预料的性能低下,但是我们相信在不远的将来,TCP可靠的点对点连接将会用于绝大多数的网络应用。

3.为什么UDP有时比TCP更有优势?UDP以其简单、传输快的优势,在越来越多场景下取代了TCP,如实时游戏。

(1)网速的提升给UDP的稳定性提供可靠网络保障,丢包率很低,如果使用应用层重传,能够确保传输的可靠性。

(2)TCP为了实现网络通信的可靠性,使用了复杂的拥塞控制算法,建立了繁琐的握手过程,由于TCP内置的系统协议栈中,极难对其进行改进。

采用TCP,一旦发生丢包,TCP会将后续的包缓存起来,等前面的包重传并接收到后再继续发送,延时会越来越大,基于UDP对实时性要求较为严格的情况下,采用自定义重传机制,能够把丢包产生的延迟降到最低,尽量减少网络问题对游戏性造成影响。

TCP与UDP协议的特点与适用场景解析

TCP与UDP协议的特点与适用场景解析

TCP与UDP协议的特点与适用场景解析TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是互联网中最常用的传输层协议。

虽然它们都用于在网络上传输数据,但在很多方面它们有着显著的区别。

本文将对TCP和UDP协议的特点和适用场景进行解析。

一、TCP协议特点与适用场景解析TCP协议是一种面向连接、可靠的传输协议。

它具有以下特点:1. 可靠性:TCP在传输数据时,通过确认、重传、序列号等机制保证数据的可靠性。

当数据丢失或损坏时,TCP会自动重新发送,确保数据的准确性。

2. 面向连接:在使用TCP传输数据之前,必须先建立一个连接。

连接的建立需要经过三次握手的过程,确保通信双方的可靠性和一致性。

3. 有序性:TCP保证数据按照发送的顺序进行接收。

如果接收方收到的数据包乱序,TCP会自动将其重新排列,保证数据的有序传输。

4. 流量控制与拥塞控制:TCP通过流量控制和拥塞控制机制,根据网络情况动态调整数据的传输速率,防止网络拥塞和数据丢失。

由于TCP具有可靠性和有序性的特点,适用于以下场景:1. 文件传输:TCP可确保大文件的可靠传输,保证文件数据的完整性。

2. 邮件传输:邮件传输需要保证数据的可靠性和有序性。

TCP能够保证邮件数据的安全到达。

3. 网页浏览:在浏览网页时,需要保证网页的完整性和准确性。

TCP协议可以确保网页数据正确无误地呈现给用户。

二、UDP协议特点与适用场景解析UDP协议是一种无连接、不可靠的传输协议。

它具有以下特点:1. 无连接:UDP协议不需要建立连接,可以直接发送数据。

这使得UDP比TCP具有更低的开销和延迟,适合实时性要求较高的应用。

2. 不可靠性:UDP在传输数据时,不进行确认和重传,也不保证数据的有序性。

这意味着在传输过程中可能会丢失、重复或乱序。

3. 可以广播和多播:UDP支持数据的广播和多播传输,可以将数据同时发送给多个主机。

TCP、UDP区别和应用

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。

有关TCPUDP的使用例子

有关TCPUDP的使用例子

有关TCPUDP的使用例子TCP (Transmission Control Protocol) 和 UDP (User Datagram Protocol) 是互联网通信协议的两种常见形式。

它们在计算机网络中扮演着重要的角色,可以用于不同的应用场景。

1.TCP使用例子:a) 网页浏览:TCP 在 Web 浏览中发挥了重要作用。

当用户在浏览器中输入 URL 或点击链接时,浏览器会向服务器发出 TCP 请求。

服务器接收到请求后,通过建立 TCP 连接,将网页内容返回给浏览器。

浏览器在接收到响应后,使用 TCP 协议将网页渲染并显示给用户。

c) 电子邮件传输:TCP 也被用于传输电子邮件。

当用户通过客户端(如 Outlook、Gmail等)发送电子邮件时,客户端会使用 TCP 发送邮件消息到邮件服务器。

服务器使用 TCP 将邮件消息传输到目标邮件服务器,确保邮件的完整性和可靠性。

2.UDP使用例子:a)流媒体传输:UDP在流媒体传输中被广泛使用。

流媒体是指实时传输音频和视频的应用,如在线直播和视频通话。

UDP提供了快速的传输速度和较低的延迟,使得流媒体应用程序可以实时地发送和接收数据。

尽管UDP存在丢包问题,但在流媒体应用中,偶尔丢失一些数据也不会对用户体验产生太大影响。

b)DNS解析:UDP用于域名系统(DNS)解析,将域名转换为IP地址。

当用户在浏览器中输入URL时,浏览器会通过UDP向DNS服务器发送请求,以获取与该URL对应的IP地址。

DNS服务器使用UDP将IP地址回传给浏览器,然后浏览器使用该IP地址发送TCP请求以获取网页内容。

c)游戏数据传输:UDP在在线游戏中被广泛使用。

在线游戏通常需要快速的实时通信,UDP提供了低延迟和快速的传输速度。

游戏中的动作和信息需要快速传输,而不需要等待数据的可靠性,因此使用UDP更加合适。

总结:TCP适用于需要可靠数据传输和顺序传输的应用场景,例如网页浏览、文件传输和电子邮件传输。

TCP和UDP协议简介

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。

第8章 TCP和UDP协议

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。

面向报文(UDP)和面向字节流(TCP)的区别

面向报文(UDP)和面向字节流(TCP)的区别

⾯向报⽂(UDP)和⾯向字节流(TCP)的区别⾯向报⽂(UDP)和⾯向字节流(TCP)的区别⾯向报⽂的传输⽅式是应⽤层交给UDP多长的报⽂,UDP就照样发送,即⼀次发送⼀个报⽂。

因此,应⽤程序必须选择合适⼤⼩的报⽂。

若报⽂太长,则IP层需要分⽚,降低效率。

若太短,会是IP太⼩。

UDP对应⽤层交下来的报⽂,既不合并,也不拆分,⽽是保留这些报⽂的边界。

这也就是说,应⽤层交给UDP多长的报⽂,UDP就照样发送,即⼀次发送⼀个报⽂。

⾯向字节流的话,虽然应⽤程序和TCP的交互是⼀次⼀个数据块(⼤⼩不等),但TCP把应⽤程序看成是⼀连串的⽆结构的字节流。

TCP有⼀个缓冲,当应⽤程序传送的数据块太长,TCP就可以把它划分短⼀些再传送。

如果应⽤程序⼀次只发送⼀个字节,TCP也可以等待积累有⾜够多的字节后再构成报⽂段发送出去。

下图是TCP和UDP协议的⼀些应⽤。

下图是TCP和UDP协议的⽐较。

这⾥再详细说⼀下⾯向连接和⾯向⽆连接的区别:⾯向连接举例:两个⼈之间通过电话进⾏通信;⾯向⽆连接举例:邮政服务,⽤户把信函放在邮件中期待邮政处理流程来传递邮政包裹。

显然,不可达代表不可靠。

从程序实现的⾓度来看,可以⽤下图来进⾏描述。

从上图也能清晰的看出,TCP通信需要服务器端侦听listen、接收客户端连接请求accept,等待客户端connect建⽴连接后才能进⾏数据包的收发(recv/send)⼯作。

⽽UDP则服务器和客户端的概念不明显,服务器端即接收端需要绑定端⼝,等待客户端的数据的到来。

后续便可以进⾏数据的收发(recvfrom/sendto)⼯作。

在前⾯讲解UDP时,提到了UDP保留了报⽂的边界,下⾯我们来谈谈TCP和UDP中报⽂的边界问题。

在默认的阻塞模式下,TCP⽆边界,UDP有边界。

对于TCP协议,客户端连续发送数据,只要服务端的这个函数的缓冲区⾜够⼤,会⼀次性接收过来,即客户端是分好⼏次发过来,是有边界的,⽽服务端却⼀次性接收过来,所以证明是⽆边界的;⽽对于UDP协议,客户端连续发送数据,即使服务端的这个函数的缓冲区⾜够⼤,也只会⼀次⼀次的接收,发送多少次接收多少次,即客户端分⼏次发送过来,服务端就必须按⼏次接收,从⽽证明,这种UDP的通讯模式是有边界的。

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用户数据报UDP与传输控制协议TCP 班级:11-03 学号:14112402507 姓名:闫培雪
UDP协议使用IP层提供的服务把从应用层得到的数据从一台主机的某个应用程序传给网络上另一台主机上的某一个应用程序。

一UDP协议有如下的特点:
1、UDP是无连接的,UDP传送数据前并不与对方建立连接,在传输数据前,发送方和接收方相互交换信息使双方同步。

2、UDP使用尽最大努力交付,既不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的链接状态表。

3、UDP是面向报文的,发送方的UDP对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付给IP层。

UDP对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界。

4、UDP没有拥塞控制,因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送率降低,这对某些实时应用很重要。

5、UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交通互信。

6、UDP的首部开销小,只有八个字节,比TCP的二十字节的首部要短。

从以上特点可知,UDP提供的是无连接的、不可靠的数据传送方式,是一种尽力而为的数据交付服务。

用户数据报UDP只在IP的数据服务之上增加了很少一点的功能,这就是复用和分用的功能以及差错检测的功能。

二首部格式:
UDP有两个字段:数据字段和首部字段。

首部字段很简单,只有八个字节,由四个字段组成,每个字段的长度都是两个字节。

1、源端口源端口号。

在需要对方回信时选用,不需要时可用全0.
2、目的端口目的端口号。

这在终点交付报文时必须使用到。

3、长度UDP用户数据报长度,其最小值是八。

4、检验和检测UDP用户数据报在传输中是否有错。

有错就丢弃。

三进程如何通过UDP进行通信?
UDP是一个无连接协议,传输数据之前源端和终端不建立连接,当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上。

在发送端,UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制;在接收端,UDP把每个消息段放在队列中,应用程序每次从队列中读一个消息段。

由于传输数据不建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等,因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。

TCP是TCP/IP体系中非常复杂的一个协议。

一TCP特点:
1、TCP 是面向连接的运输层协议。

就是必须先建立连接,结束后释放连接。

2、每一条TCP 连接只能有两个端点(endpoint),每一条TCP 连接只能是点对点的(一对一)。

3、TCP 提供可靠交付的服务。

通过TCP连接传送数据,无差错,不丢弃,不重复,并且按序到达。

4、TCP 提供全双工通信。

TCP允许通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据。

5、面向字节流。

TCP中“流”是指流入到进程或从进程流出的字节序列。

6、TCP提供差错控制,流量控制,拥塞控制。

注意:
1、TCP 连接是一条虚连接而不是一条真正的物理连接。

2、TCP 对应用进程一次把多长的报文发送到TCP 的缓存中是不关心的。

3、TCP 根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞的程度来决定一个报文段应包含多少个字节(UDP 发送的报文长度是应用进程给出的)。

4、TCP 可把太长的数据块划分短一些再传送。

TCP 也可等待积累有足够多的字节后再构成报文段发送出去。

二TCP报文段的首部格式:
1、源端口和目的端口各占两个字节。

分别写入源端口号和目的端口号。

2、序号占四字节,范围为0~4294967296,在TCP连接中传送的字节流中的每一个字节都按顺序编号。

3、确认号占四字节,是期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号。

4、数据偏移占四位,实际上是指出TCP报文段的首部长度。

5、保留占六位,保留为今后使用,但目前应置为0.
6、窗口占两个字节,是指发送本报文段的接收窗口。

窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。

允许对方的数据量(与缓存有关)。

三TCP如何进行通信?
主要就是3次握手协议:
1、A给B发送数据,发过去等待B确认;
2、B接受到A的数据,发数据给B,说我收到了;
3、A发送给B数据,说收到了,那就完成了,然后释放连接。

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