TCP和UDP的区别
连接方面
- TCP是
面向连接的：通信前需要建立连接，通信结束需要释放连接。 - UDP是
无连接的：通信前不需要建立连接，通信结束也无需释放连接。 TCP建立连接和断开连接的详细过程见 计算机网络系列 -- TCP的三次握手、四次挥手
数据安全
- TCP提供
可靠交付服务：TCP发送的数据无重复、无丢失、无错误、与发送端顺序一致 - UDP是
不可靠的：它是尽力而为交付，不能确保每一个数据包都送达
传输内容单位
- TCP是面向
字节流的：TCP以字节为单位。虽然传输的过程中数据被划分成一个个数据包，但这只是为了方便传输，接收端最终接受到的数据将与发送端的数据一模一样 - UDP是面向
报文的：UDP数据传输的单位是报文，且不会对数据作任何<拆分>和<拼接>操作
在发送端，应用程序给传输层的UDP什么样的数据，UDP不会对数据进行切分，只增加一个UDP头并交给网络层
在接收端，UDP收到网络层的数据报后，去除IP数据报头部后遍交给应用层，不会作任何拼接操作
网络拥塞
什么是拥塞控制？目的是什么？
当网络非常拥堵的时候，发送的数据可能要经过很久才能抵达或直接丢失。此时需要【降低发送速率】
目的：1. 缓解网络压力 2. 保证分组按时到达
- TCP 会根据网络拥塞情况
对发送速率作调整 - UDP 始终以
恒定的速率发送数据，并不会根据网络拥塞情况对发送速率作调整。这种方式有利有弊：
弊端：网络拥塞时有些报文【可能会丢失】，因此UDP不可靠。
优点：有些使用场景允许报文丢失，如：直播、语音通话，但【对实时性要求很高】，此时UDP还是很有用武之地的
通信方式
- TCP
只能提供一对一的通信（一条 TCP 连接的两端只能有两个端点） - UDP 支持一对一、
一对多、多对多、多对一通信（UDP可以任意方式的通信）
首部开销
- TCP 头部至少由
20 字节 - UDP 首部开销小，只有
8 字节，相比于TCP要高效很多
应用场景
- TCP：
效率要求相对低，但对准确性要求相对高的场景
- 网站
- 文件传输
- 邮件发送
- UDP：
效率要求相对高，对准确性要求相对低的场景
- 直播
- 视频通话
- QQ/微信聊天
- 游戏
附加问题
TCP 的可靠性具体体现在哪些方面？
- 连接过程中体现：
a. 校验和（校验数据是否损坏）；
b. 序列号（用于检测丢失的分组和重复的分组）；
c. 确认应答ACK（接收方告知发送方正确接收分组以及期望的下一个分组）；
d. 定时器（第三次握手失败服务器会一直等待）；
e，超时重传（第三次握手失败服务器会超时重传5次）；
- 网络拥塞（可能会因为拥塞而丢包）
a. TCP会降速处理
b. UDP只会一直恒速处理
TCP的头部包含哪些内容？
源端口和目的端口
端口号标识来自哪里，要连接哪里
- 序号
seq—— 当前TCP数据报数据部分的第一个字节的序号
我们知道，TCP是面向字节的，它会对发送的每一个字节进行编号，而且不同数据报之间是连续编号的。 由于本字段4字节，可以给[0,2^32-1]个字节进行编号（大约4G），而且序号循环使用，当发送完2^32-1个字节后，序号又从0开始
一般来说，当2^32-1个字节被发送的时候，前面的字节早就发送成功了，因此序号可以循环使用
- 确认号
ack
表示当前主机作为接收端时，期望接收的下一个字节的编号是多少。 也表示，当前主机已经正确接收的最后一个字节序号+1。
- 数据偏移（
报文长度length）
它表明了数据报头部的长度。
标识符
SYN=1
SYN在建立连接时使用。
当SYN=1，ACK=0时，表示当前报文段是一个连接请求报文。
当SYN=1，ACK=1时，表示当前报文段是一个同意建立连接的应答报文。
FIN=1
FIN=1表示此报文段是一个释放连接的请求报文。
ACK=1
ACK被置1后确认号字段才有效。
此外，TCP规定，在连接建立后传送的所有报文段都必须把ACK置1。
RST=1
当该值为1时，表示当前TCP连接出现严重问题，必须要释放重连。
URG=1
当URG字段被置1，表示本数据报的数据部分包含紧急信息，此时紧急指针有效。
紧急数据一定位于当前数据包数据部分的最前面，紧急指针标明了紧急数据的尾部。
如control+c：这个命令要求操作系统立即停止当前进程。此时，这条命令就会存放在数据包数据部分的开头，并由紧急指针标识命令的位置，并URG字段被置1。
PSH=1
当接收方收到PSH=1的报文后，会立即将数据交付给应用程序，而不会等到缓冲区满后再提交。
一些交互式应用需要这样的功能，降低命令的响应时间。
检验和
用于接收端检验整个数据包在传输过程中是否出错
