TCP和UDP的誤解
一直都是說(shuō)TCP/IP協(xié)議與UDP協(xié)議的區(qū)別，我覺(jué)得這是沒(méi)有從本質(zhì)上弄清楚網(wǎng)絡(luò)通信！
TCP/IP協(xié)議是一個(gè)協(xié)議簇。里面包括很多協(xié)議的。UDP只是其中的一個(gè)。之所以命名為TCP/IP協(xié)議，因?yàn)門CP,IP協(xié)議是兩個(gè)很重要的協(xié)議，就用他兩命名了。
TCP簡(jiǎn)介
TCP/IP協(xié)議集包括應(yīng)用層, 傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)層。
TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）是面向連接的協(xié)議，也就是說(shuō)，在收發(fā)數(shù)據(jù)前，必須和對(duì)方建立可靠的連接。
TCP建立連接要進(jìn)行3次握手
一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過(guò)三次“對(duì)話”才能建立起來(lái)，其中的過(guò)程非常復(fù)雜，只簡(jiǎn)單的描述下這三次對(duì)話的簡(jiǎn)單過(guò)程：
(1)客戶向服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求數(shù)據(jù)包：“我想給你發(fā)數(shù)據(jù)，可以嗎？”，這是第一次對(duì)話；
(2)服務(wù)器向客戶發(fā)送同意連接和要求同步（同步就是兩臺(tái)主機(jī)一個(gè)在發(fā)送，一個(gè)在接收，協(xié)調(diào)工作）的數(shù)據(jù)包：“可以，你什么時(shí)候發(fā)？”，這是第二次對(duì)話；
(3)客戶再發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包確認(rèn)服務(wù)器的要求同步：“我現(xiàn)在就發(fā)，你接著吧！”，這是第三次對(duì)話。
三次“對(duì)話”的目的是使數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收同步，經(jīng)過(guò)三次“對(duì)話”之后，客戶才向服務(wù)器正式發(fā)送數(shù)據(jù)。
TCP釋放連接要進(jìn)行4次
1 當(dāng)主機(jī)A完成數(shù)據(jù)傳輸后,將控制位FIN置1,提出停止TCP連接的請(qǐng)求
2 主機(jī)B收到FIN后對(duì)其作出響應(yīng),確認(rèn)這一方向上的TCP連接將關(guān)閉,將ACK置1
3 由B 端再提出反方向的關(guān)閉請(qǐng)求,將FIN置1
4 主機(jī)A對(duì)主機(jī)B的請(qǐng)求進(jìn)行確認(rèn),將ACK置1,雙方向的關(guān)閉結(jié)束.
由TCP的三次握手和四次斷開(kāi)可以看出,TCP使用面向連接的通信方式,大大提高了數(shù)據(jù)通信的可靠性,使發(fā)送數(shù)據(jù)端
和接收端在數(shù)據(jù)正式傳輸前就有了交互,為數(shù)據(jù)正式傳輸打下了可靠的基礎(chǔ)
TCP采用四次揮手關(guān)閉連接如圖所示為什么建立連接協(xié)議是三次握手，而關(guān)閉連接卻是四次握手呢？
因?yàn)楫?dāng)Server端收到Client端的SYN連接請(qǐng)求報(bào)文后，可以直接發(fā)送SYN+ACK報(bào)文。其中ACK報(bào)文是用來(lái)應(yīng)答的，SYN報(bào)文是用來(lái)同步的。但是關(guān)閉連接時(shí)，當(dāng)Server端收到FIN報(bào)文時(shí)，很可能并不會(huì)立即關(guān)閉socket，所以只能先回復(fù)一個(gè)ACK報(bào)文，告訴Client端，”你發(fā)的FIN報(bào)文我收到了”。只有等到我Server端所有的報(bào)文都發(fā)送完了，我才能發(fā)送FIN報(bào)文，因此不能一起發(fā)送。故需要四步握手。 TCPSocket和UDPSocket的具體實(shí)現(xiàn)
UDP（User Data Protocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）
（1） UDP是一個(gè)非連接的協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接，當(dāng)它想傳送時(shí)就簡(jiǎn)單地去抓取來(lái)自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上。在發(fā)送端，UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度、計(jì)算機(jī)的能力和傳輸帶寬的限制；在接收端，UDP把每個(gè)消息段放在隊(duì)列中，應(yīng)用程序每次從隊(duì)列中讀一個(gè)消息段。
（2） 由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接，因此也就不需要維護(hù)連接狀態(tài)，包括收發(fā)狀態(tài)等，因此一臺(tái)服務(wù)機(jī)可同時(shí)向多個(gè)客戶機(jī)傳輸相同的消息。
（3） UDP信息包的標(biāo)題很短，只有8個(gè)字節(jié)，相對(duì)于TCP的20個(gè)字節(jié)信息包的額外開(kāi)銷很小。
（4） 吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié)，只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速率、傳輸帶寬、源端和終端主機(jī)性能的限制。
（5）UDP使用盡最大努力交付，即不保證可靠交付，因此主機(jī)不需要維持復(fù)雜的鏈接狀態(tài)表（這里面有許多參數(shù)）。
（6）UDP是面向報(bào)文的。發(fā)送方的UDP對(duì)應(yīng)用程序交下來(lái)的報(bào)文，在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分，也不合并，而是保留這些報(bào)文的邊界，因此，應(yīng)用程序需要選擇合適的報(bào)文大小。
我們經(jīng)常使用“ping”命令來(lái)測(cè)試兩臺(tái)主機(jī)之間TCP/IP通信是否正常，其實(shí)“ping”命令的原理就是向?qū)Ψ街鳈C(jī)發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包，然后對(duì)方主機(jī)確認(rèn)收到數(shù)據(jù)包，如果數(shù)據(jù)包是否到達(dá)的消息及時(shí)反饋回來(lái)，那么網(wǎng)絡(luò)就是通的。
小結(jié)TCP與UDP的區(qū)別：
1.基于連接與無(wú)連接；
2.對(duì)系統(tǒng)資源的要求（TCP較多，UDP少）；
3.UDP程序結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；
4.流模式與數(shù)據(jù)報(bào)模式 ；
5.TCP保證數(shù)據(jù)正確性，UDP可能丟包，TCP保證數(shù)據(jù)順序，UDP不保證。
