【网络面试篇】TCP与UDP类

**是否面向连接：**TCP 是面向连接的传输，UDP 是无连接的传输。
是否是可靠传输： TCP 是可靠的传输服务，在传递数据之前，会有 三次握手来建立连接；在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制。UDP 是不可靠传输，数据传递不需要给出任何确认，且不保证数据不丢失及到达顺序。
**是否有状态：**TCP 传输是有状态的，它会去记录自己发送消息的状态比如消息是否发送了、是否被接收了等等，而 UDP 是无状态的。
**传输形式：**TCP 是面向字节流的，UDP 是面向报文的。
**传输效率：**由于 TCP 传输的时候多了连接、确认重传等机制，所以 TCP 的传输效率要比 UDP 低。
**首部开销：**TCP 首部开销（20~60字节）比 UDP 首部开销（ 8 字节）要大。
**是否提供广播或多播服务：**TCP 只支持点对点通信，UDP 支持一对一、一对多、多对一、多对多。

4. 对应的使用场景

TCP 常用于要求通信数据可靠场景（如网页浏览、文件传输、邮件传输、远程登录、数据库操作等）。
UDP 常用于要求通信速度高场景（如域名转换、视频直播、实时游戏等）。

二、补充

1. 基础概念

（1）面向连接

一定是「一对一」才能连接，不能像 UDP 协议可以一个主机同时向多个主机发送消息，也就是一对多是无法做到的；

（2）可靠的

无论的网络链路中出现了怎样的链路变化，TCP 都可以保证一个报文一定能够到达接收端；

（3）字节流

用户消息通过 TCP 协议传输时，消息可能会被操作系统「分组」成多个的 TCP 报文，如果接收方的程序如果不知道**「消息的边界」** ，是无法读出一个有效的用户消息的。并且 ++TCP 报文是「有序的」，当「前一个」TCP 报文没有收到的时候，即使它先收到了后面的 TCP 报文，那么也不能扔给应用层去处理，同时对「重复」的 TCP 报文会自动丢弃。++

2. 相关问题

（1）TCP 和 UDP 可以同时绑定相同的端口吗？

可以。

TCP 和 UDP 传输协议，在内核中是由两个完全独立的软件模块实现的。当主机收到数据包后，可以在 IP 包头的「协议号」字段知道该数据包是 TCP/UDP，所以可以根据这个信息确定送给哪个模块（TCP/UDP）处理，送给 TCP/UDP 模块的报文根据「端口号」确定送给哪个应用程序处理。

因此，TCP/UDP 各自的端口号也相互独立，互不影响。

（2）多个 TCP 服务进程可以同时绑定同一个端口吗？

如果两个 TCP 服务进程同时绑定的 IP 地址和端口都相同，那么执行 bind（）时候就会出错，错误是 "Address already in use"。

如果两个 TCP 服务进程绑定的端口都相同，而 IP 地址不同，那么执行 bind（）不会出错。

（3）客户端的端口可以重复使用吗？

在客户端执行 connect 函数的时候，只要客户端连接的服务器不是同一个，内核允许端口重复使用。TCP 连接是由四元组（源 IP 地址，源端口，目的 IP 地址，目的端口）唯一确认的，那么只要四元组中其中一个元素发生了变化，那么就表示不同的 TCP 连接的。

所以，如果客户端已使用端口 64992 与服务端 A 建立了连接，那么客户端要与服务端 B 建立连接，还是可以使用端口 64992 的，因为内核是通过四元组信息来定位一个 TCP 连接的，并不会因为客户端的端口号相同，而导致连接冲突的问题。