计算机网络1-TCP和UDP


TCP与UDP

同:都工作在传输层,目标都是在程序间传输数据(文本、视频等等),都是2进制数据;

区别:

TCP:电话,基于连接,

UDP:书信,基于非连接,

TCP(全双工)

需要准确无误得传输,稳定可靠(邮件、网页、文件)

三握:解决网络信道不可靠问题,在不可靠的信道建立可靠的连接;

1当客户端向服务端发起连接时,会先发一包syn包连接请求数据,进行询问,能否建立连接。
2如果服务端同意连接,则回复一包syn+ack包。
3客户端收到之后回复一包ack包,连接建立。
为什么要三次握手而不是两次握手呢?
1服务端回复完syn+ack之后就建立连接,这是为了防止因为已失效的请求报文,突然又传到服务器引起错误。
2假设采用两次握手建立连接,客户端向服务端发送了一个syn包,来请求建立连接,因为某些未知原因,并没有到达服务器,在中间某个网络节点产生了滞留,为了建立连接客户端会重发syn包。这次的数据包正常送达,服务端回复syn+ack之后建立了连接。
3但是第一包数据阻塞的网点节点,突然恢复,第一包syn包又送达到服务端,这时服务端会误认为是客户端又发起了一个新的连接,从而在两次握手之后,进入等待数据状态,服务端认为是两个连接,而客户端认为是一个连接,造成了状态不一致。
4如果在三次握手的情况下,服务端收不到最后的ack包,自然不会认为连接建立成功,所有三次握手本质上来说,就是为了保证在不可靠的网络链路中,建立起可靠的连接。如syn包阻塞重发会导致服务器创建多重连接,而客户端只接受唯一连接。从而造成状态不一致的情况。

四挥:

处于连接状态的客户端和服务端,都可以发起关闭连接请求,此时需要四次挥手来进行连接关闭。
1).假设客户端主动发起连接关闭请求,他需要向服务端发起一包fin包,表示要关闭连接,自己进入终止等待1状态,这是第一次挥手。
2).服务端收到fin包,发送一包ack包,表示自己进入了关闭等待状态,客户端进入终止等待2状态,这是第二次挥手
3).服务端此时还可以发送未发送的数据,而客户端还可以接收数据,待服务端发送完数据之后,发送一包fin包,进入最后确认状态。这是第三次挥手。
4).客户端收到之后回复ack包,进入超时等待状态,经过超时时间后关闭连接,而服务端收到ack包后,立即关闭连接。这是第四次挥手。
为什么客户端需要等待超时时间?这是为了保证服务端已收到ack包。
1)因为假设客户端发送完最后一包ack包后就释放了连接,一旦ack包在网络中丢失,服务端将一直停留在最后确认状态。
2)如果客户端发送最后一包ack包后,等待一段时间,这时服务端因为没有收到ack包,会重发fin包,客户端会响应这个fin包,重发ack包并刷新超时时间。
3)保证在不可靠的网络链路中,进行可靠的连接断开确认。

UDP

性能损耗少,资源占用少、速度快,稳定性弱,实时性要求高,对少量丢包可以接受(语音通话,视频直播等),隧道网络也用VPN;

补充:
TCP与UDP区别

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