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知其所以然~tcp和udp的区别

程序员文章站 2022-05-04 13:12:50
TCP UDP TCP与UDP基本区别 1. 基于连接与无连接 2. TCP要求系统资源较多,UDP较少; 3. UDP程序结构较简单 4. 流模式(TCP)与数据报模式(UDP); 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 UDP应用场景: 1. 面向数据 ......

TCP UDP

TCP与UDP基本区别

  1. 基于连接与无连接
  2. TCP要求系统资源较多,UDP较少;
  3. UDP程序结构较简单
  4. 流模式(TCP)与数据报模式(UDP);
  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

UDP应用场景:

  1. 面向数据报方式
  2. 网络数据大多为短消息
  3. 拥有大量Client
  4. 对数据安全性无特殊要求
  5. 网络负担非常重,但对响应速度要求高

具体编程时的区别

  1. socket()的参数不同
  2. UDP Server不需要调用listen和accept
  3. UDP收发数据用sendto/recvfrom函数
  4. TCP:地址信息在connect/accept时确定
  5. UDP:在sendto/recvfrom函数中每次均 需指定地址信息
  6. UDP:shutdown函数无效

TCP编程步骤:

TCP编程的服务器端一般步骤是:

  1. 创建一个socket,用函数socket();
  2. 设置socket属性,用函数setsockopt(); * 可选
  3. 绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind();
  4. 开启监听,用函数listen();
  5. 接收客户端上来的连接,用函数accept();
  6. 收发数据,用函数send()和recv(),或者read()和write();
  7. 关闭网络连接;
  8. 关闭监听;

TCP编程的客户端一般步骤是:

  1. 创建一个socket,用函数socket();
  2. 设置socket属性,用函数setsockopt();* 可选
  3. 绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind();* 可选
  4. 设置要连接的对方的IP地址和端口等属性;
  5. 连接服务器,用函数connect();
  6. 收发数据,用函数send()和recv(),或者read()和write();
  7. 关闭网络连接;

UDP编程步骤:

UDP服务端一般步骤是:

  1. 创建一个socket,用函数socket();
  2. 设置socket属性,用函数setsockopt();* 可选
  3. 绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind();
  4. 循环接收数据,用函数recvfrom();
  5. 关闭网络连接;

UDP编程的客户端一般步骤是:

  1. 创建一个socket,用函数socket();
  2. 设置socket属性,用函数setsockopt();* 可选
  3. 绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind();* 可选
  4. 设置对方的IP地址和端口等属性;
  5. 发送数据,用函数sendto();
  6. 关闭网络连接;

TCP和UDP是OSI模型中的运输层中的协议。TCP提供可靠的通信传输,而UDP则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。

UDP补充:
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。并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻,立刻按照原样发送到网络上的一种机制。即使是出现网络拥堵的情况下,UDP也无法进行流量控制等避免网络拥塞的行为。此外,传输途中如果出现了丢包,UDP也不负责重发。甚至当出现包的到达顺序乱掉时也没有纠正的功能。如果需要这些细节控制,那么不得不交给由采用UDP应用程序去处理。换句话说,UDP将部分控制转移到应用程序去处理,自己却只提供作为传输层协议的最基本功能。UDP有点类似于用户说什么听什么的机制,但是需要用户充分考虑好上层协议类型并制作相应的应用程序。

TCP补充:
TCP充分实现了数据传输时各种控制功能,可以进行丢包的重发控制,还可以对次序乱掉的包进行顺序控制。而这些在UDP中都没有。此外,TCP作为一种面向有连接的协议,只有在确认通信端存在时才会发送数据,从而可以控制通信流量的浪费。TCP通过检验、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与UDP区别总结:

  1. TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接
  2. TCP提供可靠的服务。也就是说,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,即不保 证可靠交付
  3. 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
    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)
  4. 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
  5. TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小,只有8个字节
  6. 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