面试题:说说UDP和TCP的区别及应用场景

·  阅读 2833

原创文章出自公众号:「码农富哥」,如需转载请注明出处!

上一篇聊完 一文彻底搞懂 TCP三次握手、四次挥手过程及原理 这次聊聊TCP和UDP的区别和场景

TCP/IP 中有两个具有代表性的传输层协议,分别是 TCP 和 UDP。 来看看传输层位于OSI七层协议和TCP/IP四层协议的位置:

OSI七层协议和TCP/IP四层协议

那么TCP和UDP的区别和使用场景分别是怎样的? 我们用一个图来对比一下UDP和TCP:

TCP

TCP 是面向连接的、可靠的流协议。流就是指不间断的数据结构,当应用程序采用 TCP 发送消息时,虽然可以保证发送的顺序,但还是犹如没有任何间隔的数据流发送给接收端。

TCP 为提供可靠性传输,实行“顺序控制”或“重发控制”机制。此外还具备“流控制(流量控制)”、“拥塞控制”、提高网络利用率等众多功能。

TCP有以下特点:

  • TCP充分地实现了数据传输时各种控制功能,可以进行丢包时的重发控制,还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。而这些在 UDP 中都没有。
  • 此外,TCP 作为一种面向有连接的协议,只有在确认通信对端存在时才会发送数据,从而可以控制通信流量的浪费。
  • 根据 TCP 的这些机制,在 IP 这种无连接的网络上也能够实现高可靠性的通信( 主要通过检验和、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)。

UDP

UDP 是面向报文的,所谓面向报文,是指面向报文的传输方式是应用层交给UDP多长的报文,UDP就照样发送,即一次发送一个报文。因此,应用程序必须选择合适大小的报文。若报文太长,则IP层需要分片,降低效率。若太短,会是IP太小。

UDP 是不具有可靠性的数据报协议,细微的处理它会交给上层的应用去完成。在 UDP 的情况下,虽然可以确保发送消息的大小,却不能保证消息一定会到达。因此,应用有时会根据自己的需要进行重发处理。

UDP有以下特点:

  • 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。
  • 传输途中出现丢包,UDP 也不负责重发。
  • 当包的到达顺序出现乱序时,UDP没有纠正的功能。
  • 并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻,立即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,UDP 也无法进行流量控制等避免网络拥塞行为。
  • 如果需要以上的细节控制,不得不交由采用 UDP 的应用程序去处理。
  • UDP 常用于以下几个方面:
    • 1.包总量较少的通信(DNS、SNMP等);
    • 2.视频、音频等多媒体通信(即时通信);
    • 3.限定于 LAN 等特定网络中的应用通信;
    • 4.广播通信(广播、多播)。

UDP 和 TCP 的应用

他们的应用如下图:

总结:

TCP 和 UDP 的优缺点无法简单地、绝对地去做比较:TCP 用于在传输层有必要实现可靠传输的情况; 而在一方面,UDP 主要用于那些对高速传输和实时性有较高要求的通信或广播通信。TCP 和 UDP 应该根据应用的目的按需使用。

最后

文章如果对你有收获,可以收藏转发,这会给我一个大大鼓励哟!另外可以关注我公众号「码农富哥」 ,我会持续输出Python,服务器端架构,计算机基础的 原创 文章

关注后回复"1024" 免费获取 图解TCP/IP,亿级大型网站架构,Linux,HTTP,MySQL高性能等电子书

扫码关注我:码农富哥

分类:
后端
标签: