目录

TCP

1.面向连接

2.可靠性

3.流量控制

4.拥塞控制

5.全双工通信

6.面向字节流

7.总结

UDP

1.无连接

2.不可靠

3.头部开销小

4.支持一对多、多对一和多对多通信

5.传输效率高

6.适合传输少量数据

7.总结

TCP和UDP的主要区别

1.连接性

2.可靠性

3.头部开销

4.传输效率

5.应用场景

6.流量控制和拥塞控制

7.一对一、一对多、多对一和多对多通信

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TCP

TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP旨在在不可靠的互联网环境中为应用程序提供可靠的、顺序的、无差错的数据流服务。

以下是TCP的主要特点和功能：

1.面向连接

TCP在传输数据之前必须先建立连接，数据传送结束后要释放连接。由于TCP是面向连接的，所以它能提供可靠的、点对点的服务。

2.可靠性

TCP通过校验和、序列号、确认应答、重传控制、连接管理以及流量控制等机制实现可靠性传输。TCP对发送的每一个字节都有一个序列号，在接收端会按照序列号来重组数据。同时，接收端会发送一个确认应答给发送端，表示已经收到数据。如果发送端在指定时间内没有收到确认应答，那么它会重发数据。

3.流量控制

TCP使用滑动窗口协议来实现流量控制，以避免发送方发送速率过快导致接收方来不及处理。

4.拥塞控制

TCP通过慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复等算法来防止网络拥塞。

5.全双工通信

TCP允许数据在两个方向上同时传输，即全双工通信。

6.面向字节流

TCP将应用层发下来的报文看成字节流，不区分应用层发下来的数据包。TCP把数据包封装成TCP报文段并添加TCP头部，然后交付给IP层发送。

7.总结

TCP是互联网上广泛使用的协议，它为各种应用层协议(如HTTP、FTP、SMTP等)提供了可靠的、基于连接的传输服务。在大多数情况下，当我们谈论基于网络的通信时，所使用的协议栈中的传输层协议就是TCP。

UDP

UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)是传输层的一个无连接协议，它提供面向事务的简单不可靠信息传输服务。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。在TCP/IP协议模型中，UDP为网络层以上和应用层以下提供了一个简单的接口，接收来自应用程序的数据报并处理来自IP层的数据报，然后把它们发送到网络上。

以下是UDP的主要特点：

1.无连接

UDP在发送数据之前不需要建立连接，发送方可以随时发送数据，接收方也可以随时接收数据。这种无连接的特性使得UDP的开销较小，数据传输效率高。

2.不可靠

UDP不保证数据包的顺序、错误或重传。如果数据包在传输过程中丢失或损坏，UDP不会采取任何补救措施。因此，UDP通常用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的应用，如视频流、音频流、实时游戏等。

3.头部开销小

UDP的头部开销比TCP小，只包含必要的字段，如源端口、目的端口、长度和校验和。这有助于减少网络传输的延迟和带宽消耗。

4.支持一对多、多对一和多对多通信

UDP支持广播和组播功能。可以实现一对多、多对一、多对多的通信模式。

5.传输效率高

由于UDP没有建立连接、确认数据、处理重传等步骤，因此其传输效率相对较高。但是这也意味着UDP在传输过程中可能会丢失数据。

6.适合传输少量数据

对于需要传输大量数据的场景，TCP通常更为合适。然后，对于需要快速响应和实时应用或需要传输少量数据的场景，UDP可能是一个更好的选择。

7.总结

总的来说，UDP是一种简单、高效的传输层协议，适用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的应用场景。然后，对于需要可靠传输的场景，还是建议使用TCP协议。

TCP和UDP的主要区别

1.连接性

TCP是面向连接的协议，它在传输数据之前需要建立连接(三次握手)，并在数据传输完成后关闭连接(四次挥手)。这种连接是全双工的，即数据可以在两个方向上同时传输。

UDP则是无连接的协议，它不需要建立或关闭连接，发送方可以直接发送数据报，接收方也可以随时接收数据报。

2.可靠性

TCP提供可靠的传输服务。它使用确认和重传机制来确保数据正确、完整、有序地到达目的地。TCP还通过流量控制和拥塞控制机制来防止网络过载。

UDP则提供不可靠的传输服务。它不检查数据包的顺序、错误或重传。如果数据包在传输过程中丢失或损坏，UDP不会采取任何补救措施。因此，UDP通常用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的应用(如视频流、音频流、实时游戏等)

3.头部开销

TCP的头部开销相对较大，包含更多的控制信息，如序列号、确认号、窗口大小等。

UDP的头部开销较小，只包含必要的字段，如源端口、目的端口、长度和校验和。

4.传输效率

由于TCP需要建立连接、确认数据、处理重传等，所以其传输效率相对较低。但这也使得TCP在需要可靠传输的场景下表现更好。

UDP则不需要这些额外的步骤，因为其传输效率更高。但这也意味着UDP在传输过程中可能会丢失数据。

5.应用场景

TCP通常用于需要可靠传输的场景，如文件存储、电子邮件、远程登录等。

UDP则常用于对实时性要求较高、但对数据可靠性要求不高的场景，如视频流、音频流、DNS查询、VoIP(网络电话)等。

6.流量控制和拥塞控制

TCP具有流量控制和拥塞控制机制，可以根据网络状况动态调整发送速率，以防止网络拥塞和丢包。

UDP则没有这些机制，它只负责将数据报从源端发送到目的端，则不关心网络状况和数据传输质量。

7.一对一、一对多、多对一和多对多通信

TCP通常用于一对一的通信，即一个TCP连接只能有一个发送方和一个接收方。

UDP则支持一对多、多对一和多对多的通信模式，可以实现广播和组播功能。