TCP & UDP 总结

今日分享主题：TCP 与 UDP 两种通讯协议的区别，从整体的视角上来看看他们的差异，这也是我们学习网络编程应该掌握的基础技术点。

 

1、TCP与UDP两种通讯协议的区别，如下图所示：

 

2、OSI 七层模型和TCP/IP模型中TCP/UDP协议所处的层次，如下图所示：

 

理解socket的作用，如下图所示：

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

 

TCP/IP分层模型的四个协议层分别完成以下的功能：

　　第一层：网络接口层
　　包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议。实际上TCP/IP标准并不定义与ISO数据链路层和物理层相对应的功能。相反，它定义像地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)这样的协议，提供TCP/IP协议的数据结构和实际物理硬件之间的接口。

 

　　第二层：网间层
　　对应于OSI七层参考模型的网络层。本层包含IP协议、RIP协议(Routing Information Protocol，路由信息协议)，负责数据的包装、寻址和路由。同时还包含网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)用来提供网络诊断信息。

 

　　第三层：传输层
　　对应于OSI七层参考模型的传输层，它提供两种端到端的通信服务。其中TCP协议(Transmission Control Protocol)提供可靠的数据流运输服务，UDP协议(Use Datagram Protocol)提供不可靠的用户数据报服务。

 

　　第四层：应用层
　　对应于OSI七层参考模型的应用层和表达层。因特网的应用层协议包括Finger、Whois、FTP(文件传输协议)、Gopher、HTTP(超文本传输协议)、Telent(远程终端协议)、SMTP(简单邮件传送协议)、IRC(因特网中继会话)、NNTP（网络新闻传输协议）等。

 

3、两种通讯协议的通讯模型，如下图所示：

 

4、Python 在网络编程方面使用过程中的总结：

• TCP 创建Socket时，AF_INET指定使用IPv4协议，如果要用更先进的IPv6，就指定为AF_INET6。SOCK_STREAM指定使用面向流的TCP协议。

• UDP创建Socket时，SOCK_DGRAM指定了这个Socket的类型是UDP。绑定端口和TCP一样，但是不需要调用listen()方法，而是直接接收来自任何客户端的数据。

• 在TCP编程里面，accept()方法返回客户端的socket 和 地址及端口, recv()方法用于接收对方发送过来的数据，send() 方法用于向对方发送数据。

• 在UDP编程里面，recvfrom()方法返回数据和客户端的地址与端口，这样，服务器收到数据后，直接调用sendto()就可以把数据用UDP发给客户端。

• TCP and UDP 里面编程时发送与接收数据时要做encode() 编码与decode() 解码处理。

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