3、网络基础：TCP/IP 协议解析

网络基础：TCP/IP 协议解析

1. TCP 与 UDP 协议

TCP（传输控制协议）是一种面向连接的协议，具备可靠的数据传输和流量控制功能。像 FTP、HTTP、SMTP、Telnet、SSH 这类需要可靠数据传输的应用，会将 TCP 作为传输协议。

UDP（用户数据报协议）则比 TCP 简单得多，它是无连接的传输层协议，发送数据时无需与目标主机建立连接。UDP 数据段包含以下内容：
- 源端口：发送主机用于发送数据的端口号。
- 目的端口：接收主机用于接收数据的端口号。
- 长度：头部和数据的字节数。
- 校验和：头部和数据字段计算得出的校验和。
- 数据：来自上层（应用层）的数据。

UDP 没有流量控制机制，且数据丢失时不会重传，因此提供的是不可靠的传输。不过，在需要时可以在应用层实现数据重传和错误处理。

那为什么有 TCP 这么多优点的协议，还会使用 UDP 呢？原因主要有两个：
- 有些应用不需要对数据段进行排序。例如用于 IP 语音（VoIP）的 H.323 协议，如果使用 TCP，当网络拥塞导致数据丢失时，发送主机必须重传所有丢失的数据，同时将新的电话输入封装到新的数据中等待发送，这对于延迟超过 100 毫秒的网络通话来说非常不利。
- 简单的协议所需的处理能力更少。比如 DNS 处理客户端请求时使用 UDP。在大型网络中，通常有两到三个 DNS 服务器，如果使用 TCP 处理 DNS 请求，每个请求都需要与所有客户端建立 TCP 连接，这会使 DNS 服务器需要高处理能力，且比 UDP 慢。另外，TFTP 常用于文件传输，通常路由器用它来加载操作系统，它比 FTP 简单，在