TCP与UDP学习小结

TCP六个标志位：

• SYN – 同步（建立联机）
• ACK – 确认
• PSH – 传送
• FIN – 结束
• RST – 重置
• URG – 紧急

TCP通讯过程

1. 三次握手建立连接

• 客户端发一个SYN握手包给服务端
• 服务端发一个ACK确认包和SYN握手包给客户端
• 客户端发一个ACK确认包给服务端
  此时，客户端和服务端都得到了对方确认，开启传输通道，抛出线程处理连接

2. 数据传输

• 数据发送端传输PSH包
• 数据接受端回复ACK包

3. 四次挥手断开连接

为什么要有四次挥手？计算机资源有限，不使用的时候需要释放

• 客户端发送一个FIN结束包给服务端，证明数据请求完毕
• 服务端发送一个ACK确认包给客户端，证明已经收到FIN
• 服务端发送一个FIN结束包给客户端，证明数据发送完毕
• 客户端发送一个ACK确认包给服务端，证明已经收到FIN

至此，客户端和服务端都已经确认要断开连接，连接断开，释放资源

四次握手不是关闭TCP的唯一方法，在以下情况会发送RST包关闭连接

• 主机需要尽快关闭连接
• 连接超时（对方长时间无响应）
• 端口或主机不可达（对方意外断开连接）

TCP和UDP区别

1. TCP特性

• 面向连接
  通过三次握手建立连接，四次挥手断开连接
• 面向字节流
  发送端应用层传入数据字节流（为了不发生丢包现象，每个数据包都会标注序号），在传输层TCP将字节流分成适当长度的报文段，然后传送至网络层，经过各种协议到达接受端的传输层按序读取字节传给应用层。

• 可靠性
  • 确认信号：每次收到完整的TCP报文后都会返回ACK确认包
  • 超时重传：每次发出一个报文都会启动计时器，若在规定时间内未收到对方传回的ACK包，会重新发送
  • 检验和：TCP始终保持首部和数据的检验和，如果收到的报文检验和有差错，则丢弃报文，不返回ACK包
  • 重新排序：由于IP数据报达到可能失序，TCP会将数据进行重新排序交给应用层
  • 丢弃重复：TCP会丢弃重复的IP数据包
  • 流量控制：接收端将自己可接受的缓冲区大小放入TCP首部，通过ACK告知发送端，发送端以此为依据来传输数据，针对发送方和接收方速度不匹配的问题
  • 拥塞控制：针对过多的数据注入网络中，使得网络中路由器或链路不致过载问题

2. UDP特性

• 无连接
  发送报文段之前发送端和接受端没有握手，并且可以实现一对多通信

• 面向报文
  发送方直接将应用层传入的报文加上首部后进行传输，不合并也不拆分，无论应用层交给UDP多长的报文，都作为一个报文发送，接收方接到后直接去除首部传给应用层

• 不可靠
  UDP只有一个socket接收缓冲区，没有socket发送缓冲区，即只要有数据就发，不管对方是否可以正确接收，也没有TCP的一系列可靠机制

• 速度快
  UDP头部只有8字节，不需要建立连接，并且没有可靠的丢失重发机制（UDP检验和提供了差错检测，但它对差错恢复无能为力）

以上为近期学习TCP和UDP的小结，如有错误欢迎指正。。。