轉(zhuǎn)載自陶程（知乎Android開發(fā)工程師）
https://github.com/GeniusVJR/LearningNotes/blob/master/Part4/Network/TCP%E4%B8%8EUDP.md
面向報文的傳輸方式是應(yīng)用層交給UDP多長的報文，UDP就照樣發(fā)送擂找，即一次發(fā)送一個報文。因此蛙紫，應(yīng)用程序必須選擇合適大小的報文毡证。若報文太長，則IP層需要分片，降低效率气嫁。若太短，會是IP太小够坐。UDP對應(yīng)用層交下來的報文寸宵，既不合并，也不拆分元咙，而是保留這些報文的邊界梯影。這也就是說，應(yīng)用層交給UDP多長的報文庶香，UDP就照樣發(fā)送甲棍，即一次發(fā)送一個報文。
面向字節(jié)流的話赶掖，雖然應(yīng)用程序和TCP的交互是一次一個數(shù)據(jù)塊（大小不等）感猛，但TCP把應(yīng)用程序看成是一連串的無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流。TCP有一個緩沖奢赂，當(dāng)應(yīng)用程序傳送的數(shù)據(jù)塊太長陪白，TCP就可以把它劃分短一些再傳送。如果應(yīng)用程序一次只發(fā)送一個字節(jié)膳灶，TCP也可以等待積累有足夠多的字節(jié)后再構(gòu)成報文段發(fā)送出去咱士。
TCP協(xié)議
- Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議
- 面向連接的協(xié)議
- 需要三次握手建立連接
- 需要四次揮手斷開連接
- TCP報頭最小長度：20字節(jié)
三次握手的過程：
- 客戶端發(fā)送：SYN = 1, SEQ = X, 端口號
- 服務(wù)器回復(fù)：SYN = 1, ACK = X + 1, SEQ = Y
- 客戶端發(fā)送：ACK = Y + 1, SEQ = X + 1
確認應(yīng)答信號ACK = 收到的SEQ + 1轧钓。
連接建立中序厉，同步信號SYN始終為1。連接建立后聋迎，同步信號SYN=0脂矫。
四次揮手過程
- A向B提出停止連接請求，F(xiàn)IN = 1
- B收到霉晕，ACK = 1
- B向A提出停止連接請求庭再，F(xiàn)IN = 1
- A收到捞奕，ACK = 1
優(yōu)點：
- 可靠，穩(wěn)定
1拄轻、傳遞數(shù)據(jù)前颅围，會有三次握手建立連接
2、傳遞數(shù)據(jù)時恨搓，有確認院促、窗口、重傳斧抱、擁塞控制
3常拓、傳遞數(shù)據(jù)后，會斷開連接節(jié)省系統(tǒng)資源
缺點：
傳輸慢辉浦，效率低弄抬，占用系統(tǒng)資源高
1、傳遞數(shù)據(jù)前宪郊，建立連接需要耗時
2掂恕、傳遞數(shù)據(jù)時，確認弛槐、重傳懊亡、擁塞等會消耗大量時間以及CPU和內(nèi)存等硬件資源易被攻擊
1、因為有確認機制乎串，三次握手等機制店枣，容易被人利用，實現(xiàn)DOS 灌闺、DDOS攻擊
如何保證接收的順序性：
TCP協(xié)議使用SEQ和ACK機制保證了順序性
TCP的每個報文都是有序號的艰争。確認應(yīng)答信號ACK=收到的SEQ+1
UDP協(xié)議
- User Data Protocol，用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議
- 面向無連接的協(xié)議
- UDP報頭只有8字節(jié)
簡介：
- 傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接桂对，當(dāng)它想傳送時就簡單地去抓取來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)甩卓，并盡可能快的把它扔到網(wǎng)絡(luò)上
- 在發(fā)送端，UDP傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)的速度蕉斜、計算機的能力和傳輸帶寬的限制
- 在接收端逾柿，UDP把每個消息段放在隊列中，應(yīng)用程序每次從隊列中讀一個消息段
- 由于傳輸數(shù)據(jù)不建立連接宅此，因此也就不需要維護連接狀態(tài)机错，包括收發(fā)狀態(tài)等，因此一臺服務(wù)機可同時向多個客戶機傳輸相同的消息
- UDP信息包的標(biāo)題很短父腕，只有8個字節(jié)弱匪，相對于TCP的20個字節(jié)信息包的額外開銷很小
- 吞吐量不受擁擠控制算法的調(diào)節(jié)，只受應(yīng)用軟件生成數(shù)據(jù)的速率璧亮、傳輸帶寬萧诫、源端和終端主機性能的限制
- UDP使用盡最大努力交付斥难，即不保證可靠交付，因此主機不需要維持復(fù)雜的鏈接狀態(tài)表帘饶。
- UDP是面向報文的哑诊。發(fā)送方的UDP對應(yīng)用程序交下來的報文，在添加首部后就向下交付給IP層及刻。既不拆分镀裤，也不合并，而是保留這些報文的邊界缴饭，因此暑劝，應(yīng)用程序需要選擇合適的報文大小。
使用“ping”命令來測試兩臺主機之間TCP/IP通信是否正常茴扁，其實“ping”命令的原理就是向?qū)Ψ街鳈C發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包铃岔，然后對方主機確認收到數(shù)據(jù)包，如果數(shù)據(jù)包是否到達的消息及時反饋回來峭火，那么網(wǎng)絡(luò)就是通的。
優(yōu)點：
傳輸速率快
1智嚷、傳輸數(shù)據(jù)前卖丸，不需要像TCP一樣建立連接
2、傳輸數(shù)據(jù)時盏道，沒有確認稍浆、窗口、重傳猜嘱、擁塞控制等機制較安全
1衅枫、由于沒有了TCP的一些機制，被攻擊者利用的漏洞就少了
缺點：
- 不可靠朗伶，不穩(wěn)定
1弦撩、由于沒有了TCP的機制，在數(shù)據(jù)傳輸時如果網(wǎng)絡(luò)不好论皆，很可能丟包
用UDP協(xié)議通訊時怎樣得知目標(biāo)機是否獲得了數(shù)據(jù)包
仿造TCP的做法益楼，每發(fā)一個UDP包，都在里面加一個SEQ序號点晴，接收方收到包后感凤，將SEQ序號回復(fù)給發(fā)送方。如果發(fā)送方在指定時間以內(nèi)沒有收到回應(yīng)粒督，說明丟包了陪竿。
TCP與UDP的區(qū)別
| TCP | UDP |
|---|---|
| TCP面向有鏈接 | UDP面向無連接的通信服務(wù) |
| TCP提供可靠的通信傳輸 | UDP不可靠,會丟包 |
| TCP保證數(shù)據(jù)順序 | UDP不保證 |
| TCP數(shù)據(jù)無邊界 | UDP有邊界 |
| TCP速度快 | UDP速度慢 |
| TCP面向字節(jié)流 | UDP面向報文 |
| TCP一對一 | UDP可以一對一，一對多 |
| TCP報頭至少20字節(jié) | UDP報頭8字節(jié) |
| TCP有流量控制屠橄，擁塞控制 | UDP沒有 |
為什么UDP比TCP快
- TCP需要三次握手
- TCP有擁塞控制族跛，控制流量等機制
為什么TCP比UDP可靠
- TCP是面向有連接的捐康，建立連接之后才發(fā)送數(shù)據(jù)；而UDP則不管對方存不存在都會發(fā)送數(shù)據(jù)庸蔼。
- TCP有確認機制解总，接收端每收到一個正確包都會回應(yīng)給發(fā)送端。超時或者數(shù)據(jù)包不完整的話發(fā)送端會重傳姐仅。UDP沒有花枫。因此可能丟包。
什么時候使用TCP
當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量有要求的時候掏膏，比如：整個數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確無誤的傳遞給對方劳翰，這往往用于一些要求可靠的應(yīng)用，比如HTTP馒疹、HTTPS佳簸、FTP等傳輸文件的協(xié)議，POP颖变、SMTP等郵件傳輸?shù)膮f(xié)議生均。
在日常生活中，常見使用TCP協(xié)議的應(yīng)用如下：
瀏覽器腥刹，用的HTTP
FlashFXP马胧，用的FTP
Outlook，用的POP衔峰、SMTP
Putty佩脊，用的Telnet、SSH
QQ文件傳輸
什么時候應(yīng)該使用UDP：
當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量要求不高的時候垫卤，要求網(wǎng)絡(luò)通訊速度能盡量的快威彰，這時就可以使用UDP。
比如穴肘，日常生活中歇盼，常見使用UDP協(xié)議的應(yīng)用如下：
QQ語音
QQ視頻
TFTP
TCP無邊界，UDP有邊界
TCP無邊界
客戶端分多次發(fā)送數(shù)據(jù)給服務(wù)器梢褐，若服務(wù)器的緩沖區(qū)夠大旺遮，那么服務(wù)器端會在客戶端發(fā)送完之后一次性接收過來，所以是無邊界的盈咳；
UDP有邊界
客戶端每發(fā)送一次耿眉，服務(wù)器端就會接收一次，也就是說發(fā)送多少次就會接收多少次鱼响，因此是有邊界的鸣剪。
