TCP与UDP
- 简介TCP和UDP
- 一、TCP
-
- [1.1 TCP的三次握手](#1.1 TCP的三次握手)
- 1.2建立连接后的通信过程（丢包与乱序问题）
- 1.3四次挥手
- 二、UDP
简介TCP和UDP
TCP、UDP都属于传输层，是传输协议
TCP基于连接，UDP基于非连接
TCP：在不稳定的信道上建立稳定的连接
UDP（写信）：是不可靠通信，邮件发出后无法判断对方是否接收到，内容是否完整，顺序是否正常等等。
TCP（打电话）：可靠的通信，必须对方接通才可以互相对话，到最后挂断。
一、TCP
1.1 TCP的三次握手
建立连接的过程：
- 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。
- 如果服务端同意连接，则回复一包syn+ack包。
- 客户端收到之后回复一包ack包，连接建立
举个例子：（假设客户端为A，服务端为B）
A：是B吗？我要和你说个事，听得到吗？
B：好的，你听到我说话吗？
A：我也听得到。
问题来了：为啥是三次握手而不是两次呢？
本质是为了互相确认对方的序列号。
大家也可以想想如果是前两次握手就建立了链接，无需A再次发送ack给B，其实B这边无法知道A是否可以接受信息的 。第一次握手表示A可以发出信息 ，第二次则表示B可以接收消息和发消息 。所以必须要求第三次握手，确保在不可靠的通信中实现可靠的通信。
举个握手两次翻车的例子： 例如A第一次发送syc1包，出现网络波动导致滞留，A再次发送syc2包，正常建立连接，这个时候网络正常，syc1包发送到B，B误以为建立新的连接，导致B这边以为有两个连接，而A这边只有一个连接，导致最终状态不一致。（如果这个时候有第三次A确认，就不会出现这个情况了）
1.2建立连接后的通信过程（丢包与乱序问题）
首先有一个发送缓冲区，数据序列是从0开始递增，A发送给B的报文中有起始序列号和长度以及内容，B接收到后会发送一个ACK就是刚刚发送的序列号加长度，确保数据不丢包，如果不一致，B可以则根据实际收到的计算丢失的序列号起点要求A重发即可。
1.3四次挥手
过程描述：
- A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。
- B 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
- B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。
- A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
举个生活中的例子：
A：打完球了吗，饭做好了。
B：知道了，最后一个回家球!
B：进了，回家的路上。
A：OK。
问题来了：为什么要四次挥手？
由于 TCP 的半关闭（half-close）特性，任何一方都可以在数据传送结束后，发出连接关闭的通知，待对方确认后进入半关闭状态。当另一方也没有数据再发送的时候 ，则发出连接关闭通知，对方确认后就完全关闭了TCP连接。
通俗的来说，两次挥手就可以释放一端到另一端的 TCP 连接，完全释放连接一共需要四次挥手。
二、UDP
特点：
- 建立于非链接，将数据包封装一下，即可发出
- 性能损耗少，CPU、内存占用远小于TCP，稳定性弱于TCP
- TCP适合传输文件、发送文件、浏览网页，UDP适合域名查询、语音通话、视频，以及隧道网络：VPN等
举个例子：
左边兄弟把盘子中的韭菜扔出去了就不管了，不管对方是否接收到，韭菜是否散了等等。
此文章是基于B站视频而记录
视频地址：视频讲解更清晰