一、用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)与传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)的区别
基本区别
- 基于连接与无连接
- TCP要求系统资源较多,UDP较少
- UDP程序结构较为简单
- 字节流模式(TCP)与数据报模式(UDP)
- TCP保证数据正确性,UDP可能丢包
- TCP保证数据顺序,UDP不保证
UDP应用场景:实时应用
RIP选路表的更新; DNS;SNMP都运行在UDP上
- 面向数据报方式
- 网络数据大多为短消息
- 拥有大量客户端
- 对数据安全性无特殊要求
- 网络负担非常重,但对响应速度要求高
TCP与UDP区别总结
- TCP面向连接,UDP是无连接的;
- TCP提供可靠的服务,即,通过TCP连接传送的数据,无差错、不丢失、不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,不保证可靠交付;【TCP通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输。】
- TCP面向字节流(把应用层传下来的报文看成字节流,把字节流组织成大小不等的数据块),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。
- UDP没拥塞控制,网络出现拥塞时不会使源主机的发送速率降低,对实时很有用,如IP电话,实时视频会议
- 每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多交互通信
- TCP首部开销20字节;UDP首部开销小,只有8字节
- TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道,UDP是不可靠信道。
- UDP是全双工吗?
所谓全双工,半双工,单工是指面向连接时才有的说法,如果不是面向连接的,没有一个确定的连接的话,怎么会出现半双工这种只准一个来或者一个去的说法呢?
UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信。如果一定要涉及到全双工的话,大概理解为不仅提供全双工,甚至提供全多工服务,只是UDP是不可靠的服务而已
二. 首部格式
1. UDP首部格式
首部字段只有8个字节,包括源端口、目的端口、长度、检验和。12字节的伪首部是为了计算检验和临时添加的。
2.TCP首部格式
- 序号:用于对字节流进行编号,例如序号为 301,表示第一个字节的编号为 301,如果携带的数据长度为 100 字节,那么下一个报文段的序号应为 401。
- 确认号:期望收到的下一个报文段的序号。例如 B 正确收到 A 发送来的一个报文段,序号为 501,携带的数据长度为 200 字节,因此 B 期望下一个报文段的序号为 701,B 发送给 A 的确认报文段中确认号就为 701。
- 数据偏移:指的是数据部分距离报文段起始处的偏移量,实际上指的是首部的长度。
- 确认ACK:当 ACK=1 时确认号字段有效,否则无效。TCP 规定,在连接建立后所有传送的报文段都必须把 ACK 置 1。
- 同步SYN:在连接建立时用来同步序号。当 SYN=1,ACK=0 时表示这是一个连接请求报文段。若对方同意建立连接,则响应报文中 SYN=1,ACK=1。
- 终止FIN:用来释放一个连接,当 FIN=1 时,表示此报文段的发送方的数据已发送完毕,并要求释放连接。
- 窗口:窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。之所以要有这个限制,是因为接收方的数据缓存空间是有限的。