TCP与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。

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。

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TCP的可靠性实现 的可靠性实现
1.必要性
TCP建立在IP协议提供的面向非连接、不可靠的数据 报投递服务基础之上
2.TCP需要解决的可靠性问题
丢失数据的恢复问题 可靠建立与关闭连接问题
数据丢失与重发
数 据 丢 失 的 解 决 方 案 : 重 发
TCP重发机制需要解决的主要问题 重发机制需要解决的主要问题
目的:保证关闭连接之前所有数据都可靠 地到达了目的地 方法:三次握手法 TCP连接的双方都可以发起关闭连接操作
TCP的流量控制 的流量控制
1.TCP使用窗口机制进行流量控制 2.什么是窗口?
连接建立时,各端分配一块缓冲区用来存储接收的数据,并 将缓冲区的尺寸发送给另一端 接收方发送的确认信息中包含了自己剩余的缓冲区尺寸 剩余缓冲区空间的数量叫做窗口
著名的UDP端口号 端口号 著名的
netstat命令 netstat命令
netstat命令可以显示当前活动的TCP连接、 netstat命令可以显示当前活动的TCP连接、计算机侦 命令可以显示当前活动的TCP连接 听的端口、以太网统计信息、IP路由表 IPv4统计信息 路由表、 听的端口、以太网统计信息、IP路由表、IPv4统计信息 对于IP ICMP、TCP和UDP协议 以及IPv6 IP、 协议) IPv6统计信息 (对于IP、ICMP、TCP和UDP协议)以及IPv6统计信息 对于IPv6 IPv6)。 (对于IPv6)。 netstat[ [- [- [- [[netstat[-a] [-e] [-n] [-o] [-p Protocol] [-r] [-s] [Interval]
(2) 动态分配的端口 这种端口的端口号一般都大于1024。 这种端口的端口号一般都大于1024。这一类的端 1024 口没有固定的使用者, 口没有固定的使用者,它们可以被动态地分配给应用 程序使用。也就是说, 程序使用。也就是说,在使用应用软件访问网络的时 候,应用软件可以向系统申请一个大于1024的端口号 应用软件可以向系统申请一个大于1024的端口号 1024 临时代表这个软件与传输层交换数据, 临时代表这个软件与传输层交换数据,并且使用这个 临时的端口与网络上的其他主机通信。 临时的端口与网络上的其他主机通信。 netstat命令查看端口使用情况 netstat命令查看端口使用情况
1.重发之前应该等待多长时间?
互联网上的传输延迟不固定
2.解决方案:自适应
根据互联网当时的通信状况,计算合适的数据重发时 间(如Karn算法等)
计算往返时间RTT 利用获得的多个RTT和统计学原理计算重发时间
TCP连接的可靠建立 - 3次握手法 连接的可靠建立 次握手法
TCP连接的优雅关闭 连接的优雅关闭
TCP的流量过程 的流量过程
TCP端口 端口
TCP端口:一个TCP连接两端的端点
TCP端口的表示:16位的二进制数 利用TCP端口可以提供多路复用功能
著名的TCP端口号 端口号 著名的
(1) 保留端口
这种端口号一般都小于1024。 这种端口号一般都小于1024。它们基本上都被分配 1024 给了已知的应用协议。 给了已知的应用协议。 这些端口由于已经有了固定的使用者, 这些端口由于已经有了固定的使用者,不能被动态 地分配给其他应用程序。 地分配给其他应用程序。
2.传输层:保证端对端数据传输的可靠性
传输控制协议TCP 用户数据报协议UDP
点对点通信与端对端通信
互联层:点对点通信 传输层:端对端通信
端对端通信与虚拟通信平台
TCP提供的服务 提供的服务
1.TCP为其用户提供的服务
面向连接的、可靠的(没有数据重复或丢失)、全双 工的数据流传输服务
2.TCP的通信过程
用户数据报协议UDP 用户数据报协议
1.UDP提供的服务
面向非连接的、不可靠的传输服务

2.UDP的特点
面向非连接,数据直接封装在IP数据报中投递 不确认,不排序 运行效率高,实现简单
3.利用UDP的应用程序要承担可靠性方面的全部工 作
UDP的端口 的端口
UDP使用端口对给定主机上的多个目标进行 区分 UDP端口使用16位二进制数表示 TCP和UDP各自拥有自己的端口号
TCP与UDP 与
本章主要内容
端对端通信的概念 TCP提供的服务内容 TCP的流量控制和可靠性实现 UDP的协议特点和提供的服务
问题的提出
1.可靠性是我们追求的目标
单机用户:应用程序依赖于底层系统的可靠性,系统保证数据传 送到底层后不会丢失和重复 网络用户:希望互联网能够提供迅速、准确、可靠的通信功能, 保证不发生丢失、重复、错序等可靠性问题
端 口 号 53 UDP保留端口举例 UDP保留端口举例 69 161 520 21 23 TCP保留端口举例 TCP保留端口举例 25 53 80 119
关 键 字 DNS TFTP SNMP RIP FTP Telnet SMTP DNS HTTP NNTP
应 用 协 议 域名服务 简单文件传输协议 简单网络管理协议 RIP路由选择协议 RIP路由选择协议 文件传输协议 虚拟终端协议 简单邮件传输协议 域名服务 超文本传输协议 网络新闻传输协议
建立连接(可靠地建立) 发送数据 关闭连接(优雅地关闭)
TCP提供的服务特征 提供的服务特征
面向连接(Connection Orientation) 完全可靠性(Complete Reliability) 全双工通信(Full Duplex Communication) 流接口(Stream Interface) 连接的可靠建立与优雅关闭(Reliable Connection Startup & Graceful Connection Shutdown)
传输层协议实现应用进程间端到端的通信。 传输层协议实现应用进程间端到端的通信。计算机 中的不同进程可能同时进行通信, 中的不同进程可能同时进行通信,这时它们会用端口号 进行区别, 进行区别,通过网络地址和端口号的组合达到惟一标识 的目的,即套接字(Socket)。TCP和UDP都使用端口和 的目的,即套接字(Socket)。TCP和UDP都使用端口和 )。TCP 套接字。套接字是IP地址加上一个端口。 套接字。套接字是IP地址加上一个端口。 IP地址加上一个端口 发送套接字= IP地址+ 发送套接字=源IP地址+源端口号 地址 接收套接字=目的IP地址+ 接收套接字=目的IP地址+目的端口号 IP地址
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