TCP和UDP分别用于什么情况,tcp三次握手四次挥手?

2021-02-25 09:37发布

TCP和UDP分别用于什么情况,tcp三次握手四次挥手?

TCP和UDP分别用于什么情况,tcp三次握手四次挥手?

10条回答
收获啦SVIP
2楼 · 2021-02-25 10:32

UDP,在传送数据前不需要先建立连接,远地的主机在收到UDP报文后也不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付,但是正是因为这样,省去和很多的开销,使得它的速度比较快,比如一些对实时性要求较高的服务,就常常使用的是UDP。对应的应用层的协议主要有 DNS,TFTP,DHCP,SNMP,NFS 等。

TCP,提供面向连接的服务,在传送数据之前必须先建立连接,数据传送完成后要释放连接。因此TCP是一种可靠的的运输服务,但是正因为这样,不可避免的增加了许多的开销,比如确认,流量控制等。对应的应用层的协议主要有 SMTP,TELNET,HTTP,FTP 等。

慕容
3楼 · 2021-02-25 11:22

首先是对两个概念的简要说明:
TCP(Transmission Control Protocol):传输控制协议;
UDP(User Datagram Protocol):用户数据报协议。

TCP 与 UDP 相同点

TCP 和 UDP 都是在网络层,都是传输层协议,都能保护网络层的传输,双方的通信都需要开放端口。

TCP 与 UDP 不同点

  1. TCP 是面向连接的协议,UDP 是无连接协议;
    TCP 使用三次握手连接,而 UDP 发送数据前不需要建立连接。

  2. 可靠性;
    TCP 更可靠,UDP 不可靠。TCP 丢包会自动重传,UDP 不会。

  3. 有序性;
    TCP 有序,UDP 无序。消息在传输过程中可能会乱序,后发送的消息可能会先到达,TCP 会对其进行重排序,UDP 不会。

  4. 有界性;
    TCP无界,UDP有界。TCP 通过字节流传输,UDP 中每一个包都是单独的。

  5. 流量控制;
    TCP有流量控制(拥塞控制),UDP没有。关于 TCP 的流量控制,笔者会在后续博文中陆续更新,此处不细说。

  6. 传输速度;
    TCP传输慢,UDP传输快。因为TCP需要建立连接、保证可靠性和有序性,所以比较耗时。这就是为什么视频流、广播电视、在线多媒体游戏等选择使用UDP。

  7. 协议包头大小;
    TCP 要建立连接、保证可靠性和有序性,就会传输更多的信息,如 TCP 的包头比较大。

  8. 资源耗费;
    TCP 需要更多的资源。

  9. 应用场景。
    TCP 一般应用在对可靠性要求比较高的场合,例如 http,ftp 等等。而 UDP 一般应用在对实时性要求较高场合,例如视频直播,大文件传输等等。

对上述异同点进行总结,则为:
1> TCP 是面向连接的、可靠的、有序的、速度慢的协议;UDP 是无连接的、不可靠的、无序的、速度快的协议;
2> TCP 开销比 UDP 大,TCP 头部需要20字节,UDP 头部只要8个字节;
3> TCP 无界有拥塞控制,UDP 有界无拥塞控制。

需要补充的是:
基于 TCP 的协议有:HTTP/HTTPS,Telnet,FTP,SMTP。
而基于 UDP 的协议有:DHCP,DNS,SNMP,TFTP,BOOTP。

针对上述所说的 TCP 相关知识,着重说一下一个比较经典的知识点:TCP 的三次握手与四次挥手

所谓三次握手即建立 TCP 连接,是指建立一个 TCP 连接时,需要客户端和服务器总共发送3个包以确认连接的建立。
这里写图片描述

首先弄清楚几个英文简写的意义:

SYN(synchronous 建立联机)
ACK(acknowledgement 确认)
FIN(finish 结束)
Seq (Sequence number 顺序号码)
Ack 序号(Acknowledge number 确认号码)
establish (建立,创建)

  1. 第一次握手:客户端将标志位 SYN 置为1,随机产生一个值 seq=J,并将该数据包发送给服务端,客户端进入 SYN_SENT 状态,等待服务端的确认;

  2. 第二次握手:服务端收到数据包后由标志位 SYN=1 知道 Client 请求建立连接,服务端将标志位 SYN 和 ACK 都置为1,ack (number )=J+1,随机产生一个值 seq=K,并将该数据包发送给 Client 以确认连接请求,Server 进入 SYN_RCVD 状态。

  3. 第三次握手:客户端收到确认后,检查 ack 是否为 J+1,ACK 是否为1,如果正确则将标志位 ACK 置为1,ack=K+1,并将该数据包发送给服务端,服务端检查 ack 是否为 K+1,ACK 是否为1,如果正确则连接建立成功,客户端和ç进入 ESTABLISHED 状态,完成三次握手,随后客户端与服务端之间可以开始传输数据了。

简明地说:首先客户端发送连接请求报文,服务端接受连接后回复 ACK 报文,并为这次连接分配资源。客户端接收到 ACK 报文后也向服务端发生 ACK 报文,并分配资源,这样 TCP 连接就建立了。

为什么要三次握手,而不是二次握手?

client 发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达 server。本来这是一个早已失效的报文段。但 server 收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是 client 再次发出的一个新的连接请求。于是就向 client 发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要 server 发出确认,新的连接就建立了,这样会导致server资源的浪费。

这里写图片描述

  1. 第一次挥手:Client 发送一个 FIN,用来关闭 Client 到 Server 的数据传送,Client 进入 FIN_WAIT_1 状态。

  2. 第二次挥手:Server 收到 FIN 后,发送一个 ACK 给 Client,确认序号为收到序号+1(与 SYN 相同,一个 FIN 占用一个序号),Server 进入 CLOSE_WAIT 状态。

  3. 第三次挥手:Server 发送一个 FIN,用来关闭 Server 到 Client 的数据传送,Server 进入 LAST_ACK 状态。

  4. 第四次挥手:Client 收到 FIN 后,Client 进入 TIME_WAIT 状态,接着发送一个 ACK 给 Server,确认序号为收到序号+1,Server 进入 CLOSED 状态,完成四次挥手。

为什么 TCP 断开连接需要四次挥手?

确保数据能够完成传输。

关闭连接时,当收到对方的 FIN 报文通知时,它仅仅表示对方没有数据发送给你了;但未必你所有的数据都全部发送给对方了,所以你可以未必会马上会关闭 SOCKET,也即你可能还需要发送一些数据给对方之后,再发送 FIN 报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了,所以它这里的 ACK 报文和 FIN 报文多数情况下都是分开发送的。

-绝世帅逼
4楼 · 2021-02-25 11:41

看懂请采纳

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:

1、超文本传输协议(HTTP):万维网的基本协议;
2、文件传输(TFTP简单文件传输协议);
3、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;
4、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;
5、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:

1、Internet协议(IP);
2、Internet控制信息协议(ICMP);
3、地址解析协议(ARP);
4、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. 当然我这里说得不够完善,TCP/IP协议本来就是一门学问,每一个分支都是一个很复杂的流程, 但我相信每位学习软件开发的同学都有必要去仔细了解一番。

看懂请采纳

下面着重讲解一下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:


1)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;

2)主机B向主机A发送同意连接和要求同步 (同步就是两台主机一个在发送,一个在接收,协调工作)的数据包 :“可以,你什么时候发?”,这是第二次对话;

3)主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步:“我现在就发,你接着吧!”, 这是第三次对话。


三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步, 经过三次“对话”之后,主机A才向主机B正式发送数据。

TCP三次握手过程

第一次握手:主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B,向主机B 请求建立连接,通过这个数据段, 主机A告诉主机B 两件事:我想要和你通信;你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我。

第二次握手:主机B 收到主机A的请求后,用一个带有确认应答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的数据段响应主机A,也告诉主机A两件事:我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;你要用那个序列号作为起始数据段来回应我

第三次握手:主机A收到这个数据段后,再发送一个确认应答,确认已收到主机B 的数据段:"我已收到回复,我现在要开始传输实际数据了,这样3次握手就完成了,主机A和主机B 就可以传输数据了。

3次握手的特点

没有应用层的数据 ,SYN这个标志位只有在TCP建立连接时才会被置1 ,握手完成后SYN标志位被置0。

看懂请采纳


TCP建立连接要进行3次握手,而断开连接要进行4次

第一次: 当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1,提出停止TCP连接的请求 ;

第二次: 主机B收到FIN后对其作出响应,确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1;

第三次: 由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1 ;

第四次: 主机A对主机B的请求进行确认,将ACK置1,双方向的关闭结束.。


由TCP的三次握手和四次断开可以看出,TCP使用面向连接的通信方式, 大大提高了数据通信的可靠性,使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了交互, 为数据正式传输打下了可靠的基础。

名词解释

1、ACK 是TCP报头的控制位之一,对数据进行确认。确认由目的端发出, 用它来告诉发送端这个序列号之前的数据段都收到了。 比如确认号为X,则表示前X-1个数据段都收到了,只有当ACK=1时,确认号才有效,当ACK=0时,确认号无效,这时会要求重传数据,保证数据的完整性。

2、SYN 同步序列号,TCP建立连接时将这个位置1。

3、FIN 发送端完成发送任务位,当TCP完成数据传输需要断开时,,提出断开连接的一方将这位置1。

TCP的包头结构:

源端口 16位;

目标端口 16位;

序列号 32位;

回应序号 32位;

TCP头长度 4位;

reserved 6位;

控制代码 6位;

窗口大小 16位;

偏移量 16位;

校验和 16位;

选项 32位(可选);


这样我们得出了TCP包头的最小长度,为20字节。

看懂请采纳

UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)

1、UDP是一个非连接的协议,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。

2、 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。

3、UDP信息包的标题很短,只有8个字节,相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。

4、吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、 源端和终端主机性能的限制。

5、UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付, 因此主机不需要维持复杂的链接状态表(这里面有许多参数)。

6、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。既不拆分,也不合并,而是保留这些报文的边界, 因此,应用程序需要选择合适的报文大小。


我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常, 其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包,然后对方主机确认收到数据包, 如果数据包是否到达的消息及时反馈回来,那么网络就是通的。


ping命令是用来探测主机到主机之间是否可通信,如果不能ping到某台主机,表明不能和这台主机建立连接。ping命令是使用 IP 和网络控制信息协议 (ICMP),因而没有涉及到任何传输协议(UDP/TCP) 和应用程序。它发送icmp回送请求消息给目的主机。

ICMP协议规定:目的主机必须返回ICMP回送应答消息给源主机。如果源主机在一定时间内收到应答,则认为主机可达。

看懂请采纳

UDP的包头结构:

源端口 16位

目的端口 16位

长度 16位

校验和 16位

小结TCP与UDP的区别:

1、基于连接与无连接;

2、对系统资源的要求(TCP较多,UDP少);

3、UDP程序结构较简单;

4、流模式与数据报模式 ;

5、TCP保证数据正确性,UDP可能丢包;

6、TCP保证数据顺序,UDP不保证。


我想吃肉
5楼 · 2021-02-25 18:29
在头部引入[removed][removed]
然后直接用js的方法去读数据就行,最简单的data.XXX


熊晓燕
6楼 · 2021-02-26 09:47

UDP,在传送数据前不需要先建立连接,远地的主机在收到UDP报文后也不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付,但是正是因为这样,省去和很多的开销,使得它的速度比较快,比如一些对实时性要求较高的服务,就常常使用的是UDP。对应的应用层的协议主要有 DNS,TFTP,DHCP,SNMP,NFS 等。

TCP,提供面向连接的服务,在传送数据之前必须先建立连接,数据传送完成后要释放连接。因此TCP是一种可靠的的运输服务,但是正因为这样,不可避免的增加了许多的开销,比如确认,流量控制等。对应的应用层的协议主要有 SMTP,TELNET,HTTP,FTP 等。


梦到内河_
7楼 · 2021-02-26 16:08

UDP,在传送数据前不需要先建立连接,远地的主机在收到UDP报文后也不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付,但是正是因为这样,省去和很多的开销,使得它的速度比较快,比如一些对实时性要求较高的服务,就常常使用的是UDP。对应的应用层的协议主要有 DNS,TFTP,DHCP,SNMP,NFS 等。

TCP,提供面向连接的服务,在传送数据之前必须先建立连接,数据传送完成后要释放连接。因此TCP是一种可靠的的运输服务,但是正因为这样,不可避免的增加了许多的开销,比如确认,流量控制等。对应的应用层的协议主要有 SMTP,TELNET,HTTP,FTP 等。


夏虫语冰
8楼 · 2021-02-27 20:02

UDP,在传送数据前不需要先建立连接,远地的主机在收到UDP报文后也不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付,但是正是因为这样,省去和很多的开销,使得它的速度比较快,比如一些对实时性要求较高的服务,就常常使用的是UDP。对应的应用层的协议主要有 DNS,TFTP,DHCP,SNMP,NFS 等。

TCP,提供面向连接的服务,在传送数据之前必须先建立连接,数据传送完成后要释放连接。因此TCP是一种可靠的的运输服务,但是正因为这样,不可避免的增加了许多的开销,比如确认,流量控制等。对应的应用层的协议主要有 SMTP,TELNET,HTTP,FTP 等。


侧耳倾听
9楼 · 2021-03-01 09:16

UDP,在传送数据前不需要先建立连接,远地的主机在收到UDP报文后也不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付,但是正是因为这样,省去和很多的开销,使得它的速度比较快,比如一些对实时性要求较高的服务,就常常使用的是UDP。对应的应用层的协议主要有 DNS,TFTP,DHCP,SNMP,NFS 等。

TCP,提供面向连接的服务,在传送数据之前必须先建立连接,数据传送完成后要释放连接。因此TCP是一种可靠的的运输服务,但是正因为这样,不可避免的增加了许多的开销,比如确认,流量控制等。对应的应用层的协议主要有 SMTP,TELNET,HTTP,FTP 等。