關於TCP協定和UDP協定

tcp協定　

TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、面向連線的協定（eg:打電話）、傳輸效率低全雙工通訊（傳送快取&接收快取）、面向位元組流。使用TCP的應用：Web瀏覽器；電子郵件、檔案傳輸程式。

概念：面向連線的可靠的流式傳輸 適合傳輸比較大的檔案,對穩定性要求比較高的

可靠地原因是建立了連線之後傳送的資訊不會丟失

當應用程式希望通過 TCP 與另一個應用程式通訊時，它會傳送一個通訊請求。這個請求必須被送到一個確切的地址。在雙方“握手”之後，TCP 將在兩個應用程式之間建立一個全雙工 (full-duplex) 的通訊。

這個全雙工的通訊將占用兩個計算機之間的通訊線路，直到它被一方或雙方關閉為止。

TCP是因特網中的傳輸層協定，使用三次握手協定建立連線。當主動方發出SYN連線請求後，等待對方回答SYN+ACK[1]，並最終對對方的 SYN 執行 ACK 確認。這種建立連線的方法可以防止產生錯誤的連線。[1]

TCP三次握手的過程如下：

用戶端傳送SYN（SEQ=x）報文給伺服器端，進入SYN_SEND狀態。

伺服器端收到SYN報文，回應一個SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）報文，進入SYN_RECV狀態。

用戶端收到伺服器端的SYN報文，回應一個ACK(ACK=y+1）報文，進入Established狀態。

三次握手完成，TCP用戶端和伺服器端成功地建立連線，可以開始傳輸資料了。

建立一個連線需要三次握手，而終止一個連線要經過四次握手，這是由TCP的半關閉（half-close）造成的。

(1) 某個應用進程首先呼叫close，稱該端執行“主動關閉”（active close）。該端的TCP於是傳送一個FIN分節，表示資料傳送完畢。

(2) 接收到這個FIN的對端執行 “被動關閉”（passive close），這個FIN由TCP確認。

注意：FIN的接收也作為一個檔案結束符（end-of-file）傳遞給接收端應用進程，放在已排隊等候該應用進程接收的任何其他資料之後，因為，FIN的接收意味著接收端應用進程在相應連線上再無額外資料可接收。

(3) 一段時間後，接收到這個檔案結束符的應用進程將呼叫close關閉它的通訊端。這導致它的TCP也傳送一個FIN。

(4) 接收這個最終FIN的原傳送端TCP（即執行主動關閉的那一端）確認這個FIN。[1]

既然每個方向都需要一個FIN和一個ACK，因此通常需要4個分節。

注意：

(1) “通常”是指，某些情況下，步驟1的FIN隨資料一起傳送，另外，步驟2和步驟3傳送的分節都出自執行被動關閉那一端，有可能被合併成一個分節。[2]

(2) 在步驟2與步驟3之間，從執行被動關閉一端到執行主動關閉一端流動資料是可能的，這稱為“半關閉”（half-close）。

(3) 當一個Unix進程無論自願地（呼叫exit或從main函數返回）還是非自願地（收到一個終止本進程的信號）終止時，所有開啟的描述符都被關閉，這也導致仍然開啟的任何TCP連線上也發出一個FIN。

無論是客戶還是伺服器，任何一端都可以執行主動關閉。通常情況是，客戶執行主動關閉，但是某些協定，例如，HTTP/1.0卻由伺服器執行主動關閉。

udp協定

UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、無連線的服務，傳輸效率高（傳送前時延小），一對一、一對多、多對一、多對多、面向報文，盡最大努力服務，無擁塞控制。使用UDP的應用：域名系統 (DNS)；視訊流；IP語音(VoIP)。

概念：無連線的 快速 但不可靠，適合傳輸對效率要求比較高的短訊息

當應用程式希望通過UDP與一個應用程式通訊時，傳輸資料之前源端和終端不建立連線。

當它想傳送時就簡單地去抓取來自應用程式的資料，並盡可能快地把它扔到網路上。

tcp和udp的對比

TCP---傳輸控制協定,提供的是面向連線、可靠的位元組流服務。當客戶和伺服器彼此交換資料前，必須先在雙方之間建立一個TCP連線，之後才能傳輸資料。TCP提供超時重發，丟棄重複資料，檢驗資料，流量控制等功能，保證資料能從一端傳到另一端。

UDP---使用者資料包協定，是一個簡單的面向資料包的運輸層協定。UDP不提供可靠性，它只是把應用程式傳給IP層的資料包傳送出去，但是並不能保證它們能到達目的地。由於UDP在傳輸資料包前不用在客戶和伺服器之間建立一個連線，且沒有超時重發等機制，故而傳輸速度很快。