TCP与UDP的区别.pdf
TCP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是互联网中两种主要的传输层协议,它们在数据传输方面有着显著的区别。 1. **连接与无连接**: - TCP是基于连接的协议,它在数据传输前需要建立连接,即著名的三次握手过程,确保通信双方都有能力接收和发送数据。 - UDP则是无连接的,它不预先建立连接,直接发送数据,效率较高,但可能导致数据丢失或重复。 2. **数据传输模式**: - TCP采用流模式,数据被分割成多个数据段,按顺序传输,并确保接收端按顺序接收,保持数据完整性。 - UDP使用数据报模式,每个数据包独立发送,不保证顺序和可靠性,但传输速度快。 3. **数据正确性和顺序**: - TCP有错误检测和纠正机制,如校验和、序列号和确认应答,确保数据的正确性,并通过重发控制来处理丢包问题。 - UDP不保证数据的正确性或顺序,一旦数据包在网络中丢失,不会进行重传。 4. **资源消耗**: - TCP为了保证可靠性,需要更多的系统资源,包括内存和CPU。 - UDP则资源消耗较少,适合轻量级通信和实时应用。 5. **程序结构**: - TCP编程相对复杂,需要处理连接建立、数据传输和连接释放等步骤。 - UDP编程更简洁,没有连接状态的概念,发送和接收数据相对直接。 6. **连接方式**: - TCP连接是一对一的,一个套接字只能与一个客户端通信。 - UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的通信方式,适合广播和多播应用场景。 7. **首部开销**: - TCP的首部开销20字节,加上选项可能达到60字节。 - UDP的首部开销只有8字节,更轻便。 8. **逻辑通信信道**: - TCP提供全双工的可靠信道,允许双向同时通信。 - UDP则是不可靠的信道,没有连接状态,通信双方可以独立发送数据。 在实际编程中,TCP和UDP的使用步骤如下: - **TCP服务器端**: 1. 创建socket。 2. 可选地设置socket属性。 3. 绑定IP地址和端口。 4. 开启监听。 5. 接受客户端连接。 6. 使用send/recv或read/write收发数据。 7. 关闭网络连接。 8. 关闭监听。 - **TCP客户端**: 1. 创建socket。 2. 可选地设置socket属性。 3. 可选地绑定IP地址和端口。 4. 设置目标服务器的IP和端口。 5. 连接服务器。 6. 使用send/recv或read/write收发数据。 7. 关闭网络连接。 - **UDP服务器端**: 1. 创建socket。 2. 可选地设置socket属性。 3. 绑定IP地址和端口。 4. 循环接收数据,使用recvfrom。 5. 关闭网络连接。 - **UDP客户端**: 1. 创建socket。 2. 可选地设置socket属性。 3. 可选地绑定IP地址和端口。 4. 设置目标服务器的IP和端口。 5. 使用sendto发送数据。 6. 关闭网络连接。 TCP适用于需要稳定、可靠、顺序传输数据的场景,如HTTP、HTTPS、FTP等。UDP则适用于实时性要求高、对数据丢失容忍度较高的应用,如DNS、VoIP、在线游戏等。在选择协议时,需要根据具体需求平衡可靠性和效率。