TCP协议与UDP协议的区别

网络由下往上分为

　　物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

　　经过初步的了解，我知道IP协议对应于网络层，TCP协议对应于传输层，而HTTP协议对应于应用层，

　　三者从本质上来讲没有可比性，

　　socket则是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)。

　　也能够说，TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，

　　而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。

　　关于TCP/IP和HTTP协议的关系，网络有一段比较容易理解的介绍：

　　“咱们在传输数据时，能够只使用(传输层)TCP/IP协议，可是那样的话，若是没有应用层，便没法识别数据内容。

　　若是想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议。

　　应用层协议有不少，好比HTTP、FTP、TELNET等，也能够本身定义应用层协议。

　　WEB使用HTTP协议做应用层协议，以封装HTTP文本信息，而后使用TCP/IP作传输层协议将它发到网络上。”

　　而咱们平时说的最多的socket是什么呢，实际上socket是对TCP/IP协议的封装，Socket自己并非协议，而是一个调用接口(API)。

　　经过Socket，咱们才能使用TCP/IP协议。

　　实际上，Socket跟TCP/IP协议没有必然的联系。

　　Socket编程接口在设计的时候，就但愿也能适应其余的网络协议。

　　因此说，Socket的出现只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已，是对TCP/IP协议的抽象，

　　从而造成了咱们知道的一些最基本的函数接口，好比create、listen、connect、accept、send、read和write等等。

 

TCP协议与UDP协议的区别
    首先我们弄清楚，TCP协议和UCP协议与TCP/IP协议的联系，不少人犯糊涂了，一直都是说TCP/IP协议与UDP协议的区别，我以为这是没有从本质上弄清楚网络通讯！
TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括不少协议的。UDP只是其中的一个。之因此命名为TCP/IP协议，由于TCP,IP协议是两个很重要的协议，就用他两命名了。
TCP/IP协议集包括应用层,传输层，网络层，网络访问层。
其中应用层包括:
超文本传输协议(HTTP):万维网的基本协议.  
文件传输(TFTP简单文件传输协议):  
远程登陆(Telnet),提供远程访问其它主机功能,它容许用户登陆    
internet主机,并在这台主机上执行命令.   
网络管理(SNMP简单网络管理协议),该协议提供了监控网络设备的方法,以及配置管理,统计信息收集,性能管理及安全管理等.  
域名系统(DNS),该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址.
其次网络层包括:   
Internet协议(IP)    
Internet控制信息协议(ICMP)   
地址解析协议(ARP)   
反向地址解析协议(RARP) 
最后说网络访问层:网络访问层又称做主机到网络层(host-to-network).网络访问层的功能包括IP地址与物理地址硬件的映射,以及将IP封装成帧.基于不一样硬件类型的网络接口,网络访问层定义了和物理介质的链接.
固然我这里说得不够完善，TCP/IP协议原本就是一门学问，每个分支都是一个很复杂的流程，但我相信每位学习软件开发的同窗都有必要去仔细了解一番。
下面我着重讲解一下TCP协议和UDP协议的区别。
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向链接的协议，也就是说，在收发数据前，必须和对方创建可靠的链接。一个TCP链接必需要通过三次“对话”才能创建起来，其中的过程很是复杂，只简单的描述下这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出链接请求数据包：“我想给你发数据，能够吗？”，这是第一次对话；主机B向主机A发送赞成链接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工做）的数据包：“能够，你何时发？”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我如今就发，你接着吧！”，这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，通过三次“对话”以后，主机A才向主机B正式发送数据。
详细点说就是：（文章部分转载http://zhangjiangxing-gmail-com.iteye.com，主要是这我的讲解得很到位，的确很容易令人理解！）
TCP三次握手过程
1 主机A经过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B ,向主机B 请求创建链接,经过这个数据段,
主机A告诉主机B 两件事:我想要和你通讯;你能够用哪一个序列号做为起始数据段来回应我.
2 主机B 收到主机A的请求后,用一个带有确认应答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的数据段响应主机A,也告诉主机A两件事:
我已经收到你的请求了,你能够传输数据了;你要用哪佧序列号做为起始数据段来回应我
3 主机A收到这个数据段后,再发送一个确认应答,确认已收到主机B 的数据段:"我已收到回复,我如今要开始传输实际数据了
这样3次握手就完成了,主机A和主机B 就能够传输数据了.
3次握手的特色
没有应用层的数据
SYN这个标志位只有在TCP建产链接时才会被置1
握手完成后SYN标志位被置0

TCP创建链接要进行3次握手,而断开链接要进行4次

1 当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1,提出中止TCP链接的请求
2  主机B收到FIN后对其做出响应,确认这一方向上的TCP链接将关闭,将ACK置1
3 由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1
4 主机A对主机B的请求进行确认,将ACK置1,双方向的关闭结束.
由TCP的三次握手和四次断开能够看出,TCP使用面向链接的通讯方式,大大提升了数据通讯的可靠性,使发送数据端
和接收端在数据正式传输前就有了交互,为数据正式传输打下了可靠的基础
名词解释
ACK  TCP报头的控制位之一,对数据进行确认.确认由目的端发出,用它来告诉发送端这个序列号以前的数据段
都收到了.好比,确认号为X,则表示前X-1个数据段都收到了,只有当ACK=1时,确认号才有效,当ACK=0时,确认号无效,这时会要求重传数据,保证数据的完整性.
SYN  同步序列号,TCP创建链接时将这个位置1
FIN  发送端完成发送任务位,当TCP完成数据传输须要断开时,提出断开链接的一方将这位置1
TCP的包头结构：
源端口 16位
目标端口 16位
序列号 32位
回应序号 32位
TCP头长度 4位
reserved 6位
控制代码 6位
窗口大小 16位
偏移量 16位
校验和 16位
选项  32位(可选)
这样咱们得出了TCP包头的最小长度，为20字节。

UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）
（1） UDP是一个非链接的协议，传输数据以前源端和终端不创建链接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽量快地把它扔到网络上。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每一个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。
（2） 因为传输数据不创建链接，所以也就不须要维护链接状态，包括收发状态等，所以一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。
（3） UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。
（4） 吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。
（5）UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，所以主机不须要维持复杂的连接状态表（这里面有许多参数）。
（6）UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分，也不合并，而是保留这些报文的边界，所以，应用程序须要选择合适的报文大小。
咱们常用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通讯是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，而后对方主机确认收到数据包，若是数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。
UDP的包头结构：
源端口 16位
目的端口 16位
长度 16位
校验和 16位

小结TCP与UDP的区别：
1.基于链接与无链接；
2.对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）；
3.UDP程序结构较简单；
4.流模式与数据报模式 ；
5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证。