TCP和UDP的联系与区别

TCP和UDP是传输层的两个协议。
1、UDP的概念：
UDP(User Datagram Protocol 用户数据报协议)：是OSI(Open System Interconnection 开放式系统互联)参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。
 
UDP除了端口号，其他什么都没有，若没有这两个端口号，数据就不知道发送给哪个应用。
UDP特点：
不需要大量的数据结构，处理逻辑和包头字段
它不会建立连接，但是会监听这个地方，谁都可以传给它数据，它也可以传给任何人数据，甚至可以同时传给多个人数据。
不会根据网络的情况进行拥塞控制，无论是否丢包，它该怎么发还是怎么发。
2、TCP的概念：
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，使用三次握手协议建立连接、四次挥手断开连接。面向连接意味着两个使用TCP的应用(通常是一个客户端和一个服务器)在彼此交换数据包之前必须先建立一个TCP连接。在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信，广播和多播不能用TCP。TCP 协议的作用是，保证数据通信的完整性和可靠性，防止丢包。TCP把连接作为最基本的对象，每一条TCP连接都有两个端点，这种端点我们叫作套接字(socket)，端口号拼接到IP地址即构成了套接字。
 
TCP：首先，源端口和目标端口是不可少的。
接下来是包的序号。主要是为了解决乱序问题。不编好号怎么知道哪个先来，哪个后到
确认序号。发出去的包应该有确认，这样能知道对方是否收到，如果没收到就应该重新发送，这个解决的是不丢包的问题
状态位。SYN 是发起一个链接，ACK 是回复，RST 是重新连接，FIN 是结束连接。因为 TCP 是面向连接的，因此需要双方维护连接的状态，这些状态位的包会引起双方的状态变更
窗口大小，TCP 要做流量控制，需要通信双方各声明一个窗口，标识自己当前的处理能力。
TCP与UDP的区别：
1.基于连接与无连接
2.TCP要求系统资源较多，UDP较少；
3.UDP程序结构较简单
4.字节流模式（TCP）与数据报模式(UDP);
5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包
6.TCP保证数据顺序，UDP不保证
UDP应用场景：
1.面向数据报方式 2.网络数据大多为短消息 3.拥有大量Client 4.对数据安全性无特殊要求 5.网络负担非常重，但对响应速度要求高
具体编程时的区别
1.socket()的参数不同
2.UDP Server不需要调用listen和accept
3.UDP收发数据用sendto/recvfrom函数
4.TCP：地址信息在connect/accept时确定
5.UDP：在sendto/recvfrom函数中每次均需指定地址信息
6.UDP：shutdown函数无效
 
TCP:
TCP编程的服务器端一般步骤是：
1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
4、开启监听，用函数listen()；
5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；
8、关闭监听；
TCP编程的客户端一般步骤是：
1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；
5、连接服务器，用函数connect()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；
UDP:
与之对应的UDP编程步骤要简单许多，分别如下：
UDP编程的服务器端一般步骤是：
1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
4、循环接收数据，用函数recvfrom();
5、关闭网络连接；
UDP编程的客户端一般步骤是：
1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
4、设置对方的IP地址和端口等属性;
5、发送数据，用函数sendto();
6、关闭网络连接；
TCP与UDP区别总结：
1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接
2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保 证可靠交付
3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的 UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）
4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节
6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道