TCP和UDP分別是什么

TCP和UDP都是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同設(shè)備之間的傳輸。

TCP，即傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol），面向連接、可靠傳輸?shù)膮f(xié)議，能保證數(shù)據(jù)的可靠性、有序性和完整性，常用于大文件的上傳或下載、電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽等應(yīng)用場景。

UDP，即用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（User Datagram Protocol），面向無連接、不可靠傳輸?shù)膮f(xié)議，沒有 TCP 那么嚴(yán)格的連接建立和釋放過程，因此傳輸效率較高，直接將數(shù)據(jù)報文發(fā)送給對方主機(jī)，但無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒂行蛐院屯暾裕Ｓ糜趯?shí)時音視頻、在線游戲等應(yīng)用場景。

二者的區(qū)別在于 TCP 是面向連接的、提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，而 UDP 則是面向無連接的、提供盡最大努力交付的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的協(xié)議。

tcp三次握手和4次揮手的過程

TCP 連接的建立和關(guān)閉時都需要通過握手協(xié)議來協(xié)商通信參數(shù)和狀態(tài)。TCP 握手協(xié)議包括三次握手建立連接和四次握手?jǐn)嚅_連接兩個過程。

TCP 三次握手建立連接過程如下：

客戶端向服務(wù)器端發(fā)送一個 SYN（同步）報文，其中 SYN=1 表示這是一個連接請求報文段。此時客戶端進(jìn)入 SYN_SEND 狀態(tài)。

服務(wù)器端接收到 SYN 報文段后，需要確認(rèn)客戶的 SYN 報文段。服務(wù)器向客戶端發(fā)送一個 SYN+ACK 報文，其中 SYN=1，ACK=1 表示服務(wù)器同意連接建立。此時服務(wù)端進(jìn)入 SYN_RECV 狀態(tài)。

客戶端接收到服務(wù)器端的 SYN+ACK 報文段后，需要向服務(wù)器端發(fā)送一個 ACK（確認(rèn)）報文段，其中 ACK=1 表示客戶端確認(rèn)連接建立，此時客戶端和服務(wù)端都進(jìn)入 ESTABLISHED 狀態(tài)，完成三次握手。

TCP 四次揮手?jǐn)嚅_連接過程如下：

客戶端向服務(wù)器端發(fā)送一個 FIN（結(jié)束）報文，其中 FIN=1 表示客戶端已經(jīng)完成發(fā)送任務(wù)。此時客戶端進(jìn)入 FIN_WAIT_1 狀態(tài)。

服務(wù)器端接收到客戶端的 FIN 報文，需要給客戶端回一個 ACK 報文，確認(rèn)接收到客戶端的 FIN 報文，同時進(jìn)入 CLOSE_WAIT 狀態(tài)。

當(dāng)服務(wù)器已經(jīng)完成發(fā)送任務(wù)時，發(fā)出 FIN 報文，說明已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)可以發(fā)送了。此時服務(wù)器進(jìn)入 LAST_ACK 狀態(tài)。

客戶端接收到服務(wù)器端的 FIN 報文，需要發(fā)送一個 ACK 報文作為應(yīng)答，此時客戶端進(jìn)入 TIME_WAIT 狀態(tài)，需要等待一定的時間，確保服務(wù)器端已經(jīng)收到自己的 ACK 報文，然后再進(jìn)入到 CLOSED 狀態(tài)。服務(wù)器端接收到客戶端的 ACK 報文之后，進(jìn)入到 CLOSED 狀態(tài)，此時 TCP 連接徹底關(guān)閉。

這里需要注意的是，在 TCP 四次揮手的最后一步，客戶端進(jìn)入 TIME_WAIT 狀態(tài)，需要等待一段時間再進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)。等待時間通常是兩個最大報文段生命周期，即 2MSL，這是為了確保服務(wù)器端能夠收到客戶端發(fā)送的最后一個 ACK 報文。

TCP和UDP協(xié)議各有什么特點(diǎn)

TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）是兩種傳輸層協(xié)議，它們各自有不同的特點(diǎn)：

TCP特點(diǎn)：

1.面向連接：在傳輸數(shù)據(jù)時需要先建立連接，然后才能傳輸數(shù)據(jù)；

2.可靠傳輸：通過使用序列號、確認(rèn)應(yīng)答等機(jī)制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?/p>

3.“慢啟動”算法：TCP 通過“慢啟動”算法來控制擁塞窗口大小，防止網(wǎng)絡(luò)擁堵；

4.流量控制：控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩乐惯^多的數(shù)據(jù)擁塞網(wǎng)絡(luò)。

UDP特點(diǎn)：

1.面向無連接：無需建立連接即可傳輸數(shù)據(jù)；

2.不可靠傳輸：不提供如 TCP 那樣的可靠性保證，只是簡單地把應(yīng)用程序傳給它的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去；

3.速度快：無需像 TCP 那樣等待連接建立、確認(rèn)等過程，因此傳輸速度較快；

4.流量控制：UDP 協(xié)議不提供流量控制和擁塞控制機(jī)制，傳輸數(shù)據(jù)的速率幾乎只受應(yīng)用層的限制。

綜上，TCP協(xié)議適用于數(shù)據(jù)傳輸要求可靠性高、數(shù)據(jù)量大的應(yīng)用場景，例如文件上傳、下載、郵箱等；而UDP協(xié)議則適用于數(shù)據(jù)實(shí)時性高、速度要求快的應(yīng)用場景，例如在線游戲、視頻傳輸?shù)取?/p>

編輯：黃飛