TCP相关面试题汇总

TCP和UDP的区别？

1.连接

TCP是面向连接的协议，传输数据前需要事先建立连接

UDP是无连接的协议，不需要连接即可传输数据。

2.服务对象

TCP是一对一的两点服务，即一条连接只有两个端点

UDP支持一对一，一对多，多对多的交互通信。

3.可靠性

TCP是保证可靠交付，数据都可以无差错不丢失不重复按序到达。

UDP是尽最大努力交付，不保证可靠交付，但是也可以基于UDP实现一个可靠的传输协议，比如QUIC协议。

4.拥塞控制

TCP具有拥塞控制和流量控制机制，保证数据传输的安全性。

UDP没有，即使网络非常拥堵，也不会影响UDP的发送速率。

5.首部开销

TCP首部较长，会有一定的开销，首部在没有使用「选项」字段时是20字节，如果使用「选项」字段，则会变长

UDP首部只有8个字节，并且固定不变，开销较小。

6.传输方式

TCP是流式传输，没有边界，但保证顺序和可靠

UDP是一个包一个包发送，是有边界的，但可能丢包和乱序。

7.分片不同

TCP的数据大小如果大于MSS大小，会在传输层进行分片，目标主机收到后，也会在传输层组装分片，如果中途丢失了一个分片，只需要传输丢失的这个分片。

UDP的数据大小如果大于MTU的大小，则会在IP层进行分片，目标主机收到后，在IP层组装完数据，接着再传给传输层。

TCP和UDP的应用场景

TCP是面向连接的，能保证数据可靠交付，因此可以用于：FTP文件传输，HTTP/HTTPS；

UDP面向无连接，它可以随时发送数据，再加上UDP本身的处理既简单又高效，因此常用于：包总量较少的通信如DNS\SNMP等，视频，音频等多媒体通信，广播通信。

TCP 和 UDP 可以使用同一个端口吗？

答案：可以的。

在数据链路层中，通过 MAC 地址来寻找局域网中的主机。在网际层中，通过 IP 地址来寻找网络中互连的主机或路由器。在传输层中，需要通过端口进行寻址，来识别同一计算机中同时通信的不同应用程序。

所以，传输层的「端口号」的作用，是为了区分同一个主机上不同应用程序的数据包。

传输层有两个传输协议分别是 TCP 和 UDP，在内核中是两个完全独立的软件模块。

当主机收到数据包后，可以在 IP 包头的「协议号」字段知道该数据包是 TCP/UDP，所以可以根据这个信息确定送给哪个模块（TCP/UDP）处理，送给 TCP/UDP 模块的报文根据「端口号」确定送给哪个应用程序处理。

因此，TCP/UDP 各自的端口号也相互独立，如 TCP 有一个 80 号端口，UDP 也可以有一个 80 号端口，二者并不冲突。

关于端口的知识点，还是挺多可以讲的，比如还可以牵扯到这几个问题：

• 多个 TCP 服务进程可以同时绑定同一个端口吗？
• 重启 TCP 服务进程时，为什么会出现“Address in use”的报错信息？又该怎么避免？
• 客户端的端口可以重复使用吗？
• 客户端 TCP 连接 TIME_WAIT 状态过多，会导致端口资源耗尽而无法建立新的连接吗？