序言
TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議）是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議，基于連接的協(xié)議，也就是說在收發(fā)數(shù)據(jù)前，需要建立可靠的連接。
UDP 是User Datagram Protocol的簡稱， 中文名是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議， 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)。
一、編程區(qū)別
通常我們在說到網(wǎng)絡(luò)編程時默認(rèn)是指TCP編程，即用前面提到的socket函數(shù)創(chuàng)建一個socket用于TCP通訊，函數(shù)參數(shù)我們通常填為SOCK_STREAM。即socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)，這表示建立一個socket用于流式網(wǎng)絡(luò)通訊。
SOCK_STREAM這種的特點是面向連接的，即每次收發(fā)數(shù)據(jù)之前必須通過connect建立連接，也是雙向的，即任何一方都可以收發(fā)數(shù)據(jù)，協(xié)議本身提供了一些保障機(jī)制保證它是可靠的、有序的，即每個包按照發(fā)送的順序到達(dá)接收方。
而SOCK_DGRAM這種是User Datagram Protocol協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊，它是無連接的，不可靠的，因為通訊雙方發(fā)送數(shù)據(jù)后不知道對方是否已經(jīng)收到數(shù)據(jù)，是否正常收到數(shù)據(jù)。任何一方建立一個socket以后就可以用sendto發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以用recvfrom接收數(shù)據(jù)。根本不關(guān)心對方是否存在，是否發(fā)送了數(shù)據(jù)。它的特點是通訊速度比較快。大家都知道TCP是要經(jīng)過三次握手的，而UDP沒有。
基于上述不同，UDP和TCP編程步驟也有些不同，如下：
TCP:
TCP編程的服務(wù)器端一般步驟是：
1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket()；
2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt(); * 可選
3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();
4、開啟監(jiān)聽，用函數(shù)listen()；
5、接收客戶端上來的連接，用函數(shù)accept()；
6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write();
7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；
8、關(guān)閉監(jiān)聽；
TCP編程的客戶端一般步驟是：
1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket()；
2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt();* 可選
3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();* 可選
4、設(shè)置要連接的對方的IP地址和端口等屬性；
5、連接服務(wù)器，用函數(shù)connect()；
6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write();
7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；
UDP:
與之對應(yīng)的UDP編程步驟要簡單許多，分別如下：
UDP編程的服務(wù)器端一般步驟是：
1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket()；
2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt();* 可選
3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();
4、循環(huán)接收數(shù)據(jù)，用函數(shù)recvfrom();
5、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；
UDP編程的客戶端一般步驟是：
1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket()；
2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt();* 可選
3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();* 可選
4、設(shè)置對方的IP地址和端口等屬性;
5、發(fā)送數(shù)據(jù)，用函數(shù)sendto();
6、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；
二、應(yīng)用場景
UDP應(yīng)用場景：
1.面向數(shù)據(jù)報方式
2.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)大多為短消息
3.擁有大量Client
4.對數(shù)據(jù)安全性無特殊要求
5.網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)非常重，但對響應(yīng)速度要求高
三、TCP鏈接的三次握手--四次分手
TCP是面向連接的，無論哪一方向另一方發(fā)送數(shù)據(jù)之前，都必須先在雙方之間建立一條連接。在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù)，連接是通過三次握手進(jìn)行初始化的。三次握手的目的是同步連接雙方的序列號和確認(rèn)號并交換 TCP窗口大小信息。這就是面試中經(jīng)常會被問到的TCP三次握手。只是了解TCP三次握手的概念，對你獲得一份工作是沒有任何幫助的，你需要去了解TCP三次握手中的一些細(xì)節(jié)。先來看圖說話。
第一次握手：建立連接。客戶端發(fā)送連接請求報文段，將SYN位置為1，Sequence Number為x；然后，客戶端進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器的確認(rèn)；
第二次握手：服務(wù)器收到SYN報文段。服務(wù)器收到客戶端的SYN報文段，需要對這個SYN報文段進(jìn)行確認(rèn)，設(shè)置Acknowledgment Number為x+1(Sequence Number+1)；同時，自己自己還要發(fā)送SYN請求信息，將SYN位置為1，Sequence Number為y；服務(wù)器端將上述所有信息放到一個報文段（即SYN+ACK報文段）中，一并發(fā)送給客戶端，此時服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)；
第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK報文段。然后將Acknowledgment Number設(shè)置為y+1，向服務(wù)器發(fā)送ACK報文段，這個報文段發(fā)送完畢以后，客戶端和服務(wù)器端都進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成TCP三次握手。
完成了三次握手，客戶端和服務(wù)器端就可以開始傳送數(shù)據(jù)。以上就是TCP三次握手的總體介紹。
第一次分手：主機(jī)1（可以使客戶端，也可以是服務(wù)器端），設(shè)置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主機(jī)2發(fā)送一個FIN報文段；此時，主機(jī)1進(jìn)入FIN_WAIT_1狀態(tài)；這表示主機(jī)1沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送給主機(jī)2了；
第二次分手：主機(jī)2收到了主機(jī)1發(fā)送的FIN報文段，向主機(jī)1回一個ACK報文段，Acknowledgment Number為Sequence Number加1；主機(jī)1進(jìn)入FIN_WAIT_2狀態(tài)；主機(jī)2告訴主機(jī)1，我“同意”你的關(guān)閉請求；
第三次分手：主機(jī)2向主機(jī)1發(fā)送FIN報文段，請求關(guān)閉連接，同時主機(jī)2進(jìn)入LAST_ACK狀態(tài)；
第四次分手：主機(jī)1收到主機(jī)2發(fā)送的FIN報文段，向主機(jī)2發(fā)送ACK報文段，然后主機(jī)1進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)；主機(jī)2收到主機(jī)1的ACK報文段以后，就關(guān)閉連接；此時，主機(jī)1等待2MSL后依然沒有收到回復(fù)，則證明Server端已正常關(guān)閉，那好，主機(jī)1也可以關(guān)閉連接了。
至此，TCP的四次分手就這么愉快的完成了。當(dāng)你看到這里，你的腦子里會有很多的疑問，很多的不懂，感覺很凌亂；沒事，我們繼續(xù)總結(jié)。
提問：為什么要三次握手？
TCP的三次握手，那為什么非要三次呢？怎么覺得兩次就可以完成了。那TCP為什么非要進(jìn)行三次連接呢？
為了防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到了服務(wù)端，因而產(chǎn)生錯誤
為什么要四次分手？
那四次分手又是為何呢？TCP協(xié)議是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的運輸層通信協(xié)議。TCP是全雙工模式，這就意味著，當(dāng)主機(jī)1發(fā)出FIN報文段時，只是表示主機(jī)1已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送了，主機(jī)1告訴主機(jī)2，它的數(shù)據(jù)已經(jīng)全部發(fā)送完畢了；但是，這個時候主機(jī)1還是可以接受來自主機(jī)2的數(shù)據(jù)；當(dāng)主機(jī)2返回ACK報文段時，表示它已經(jīng)知道主機(jī)1沒有數(shù)據(jù)發(fā)送了，但是主機(jī)2還是可以發(fā)送數(shù)據(jù)到主機(jī)1的；當(dāng)主機(jī)2也發(fā)送了FIN報文段時，這個時候就表示主機(jī)2也沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送了，就會告訴主機(jī)1，我也沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送了，之后彼此就會愉快的中斷這次TCP連接。如果要正確的理解四次分手的原理，就需要了解四次分手過程中的狀態(tài)變化。
四、總結(jié)TCP與UDP區(qū)別總結(jié)：
1、TCP面向連接（如打電話要先撥號建立連接）;UDP是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接
2、TCP提供可靠的服務(wù)。也就是說，通過TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無差錯，不丟失，不重復(fù)，且按序到達(dá);UDP盡最大努力交付，即不保 證可靠交付
3、TCP面向字節(jié)流，實際上是TCP把數(shù)據(jù)看成一連串無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流;UDP是面向報文的
UDP沒有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞不會使源主機(jī)的發(fā)送速率降低（對實時應(yīng)用很有用，如IP電話，實時視頻會議等）
4、每一條TCP連接只能是點到點的;UDP支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信
5、TCP首部開銷20字節(jié);UDP的首部開銷小，只有8個字節(jié)
6、TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道
