计算机网络-运输层（一、TCP和UDP的概述与特点）

UDP(用户数据报协议)

UDP在传送数据之前不需要先建立连接，远程主机的运输层在接收到UDP报文后也不需要给出任何的答复。

下面给出使用UDP协议的应用和应用层协议：

域名转换：DNS

路由选择协议：RIP

网络管理：SNMP

IP电话：专用协议

流媒体通信：专用协议

多播：IGMP

特点：

1）UDP是无连接的。在发送数据之前不需要建立连接，相应的发送数据结束时也没有连接可以释放。

2）UDP使用尽最大努力交付。不保证可靠的交付，因此主机不需要维持复杂的连接状态表。

3）UDP时面向报文的。且UDP一次只交付一个完整的报文，因此应用程序需选择合适大小的报文，若报文太长，UDP将报文交给IP层后，IP层在转达时可能要进行分片，从而降低了IP层的效率。反之，若报文太短，则IP数据报的首部相对长度较大，也降低了IP层的效率。

4）UDP没有拥塞控制。即使网络出现拥塞也不会使源主机的发送速率降低，这对例如IP电话、实时视频会议等实时应用是很重要的，这类的应用要求源主机以恒定的速率发送数据，并且允许在网络拥塞时丢失一些数据，但不允许数据有太大的时延。

5）UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。

6）UDP首部开销较小。8个字节，TCP的首部有20个字节。

 

TCP(传输控制协议)

TCP提供面向连接的服务。在传送数据之前必须先建立连接，数据传输完毕之一需要释放连接。TCP不提供广播和多播服务。由于TCP需要提供可靠的、面向连接的运输服务，因此不可避免地要增加许多的开销，如确认、流量控制、计时器以及连接管理等。这不仅使协议数据单元的首部增大了很多，还要占用很多的处理机资源。

下面给出使用TCP协议的应用和应用层协议：

万维网：HTTP

电子邮件：SMTP

文件传送：FTP

特点：

1）TCP是面向连接的传输层协议。应用程序在使用TCP协议之前必须先建立TCP连接；传送数据完毕后，必须释放已经建立的TCP连接。

2）每一条TCP连接只能有两个端点。（端点为套接字Socket）

3）TCP提供可靠交付的服务。通过TCP连接传送的数据，无差错、不丢失、不重复、并且按序地到达。

4）TCP提供全双工通信。通信双方在任何时候都能发送数据，而且两端都设有发送缓存和接收缓存。

5）面向字节流。这里的流指的是流入到进程或从进程流出的字节序列。虽然程序和TCP交互是一次一个数据块，但TCP把应用程序交下来的数据看成是一连串无结构的字节流。（例如，发送方应用程序交给发送方TCP共10块数据，但接收方的TCP可能只用了4个数据块就把收到的字节流交付上层的应用程序）。

TCP连接：

每一条TCP连接有两个端点，端点为套接字（socket）

                                 套接字 socket = (IP地址：端口号)

每一条TCP连接唯一地被通信两端的端点所确定。

同一个IP地址可以有很多个不同的TCP连接，而同一个端口号也可以出现在多个不同的TCP连接中。