个人对TCP与UDP的理解

在了解TCP和UDP之前，我们需要知道什么是IP什么是端口

IP ：相当于电脑的身份证，是唯一的

ip地址的类别：

端口: 相当于电脑上运行中的程序，需要使用端口来标记(端口号不是随意使用的，而是按照一定的规定进行分配)

知名端口:
知名端口是众所周知的端口号，范围从0到1023 21端口分配给FTP服务
22端口分配给SSH服务
80端口分配给HTTP服务
动态端口:
动态端口的范围是从1024到65535,所谓动态动态端口，就是因为它一般不固定分配某种服务，而是动态分配

UPD：

UDP协议全称是用户数据报协议
特点：
1.面向无连接
不需要三次握手，想发数据就发，就像搬运工一样，不会对数据报进行任何拆分与拼接操作。
具体来说就是：

• 在发送端，应用层将数据传递给传输层的UDP协议，UDP只会给数据增加一个UDP头标识下是UDP协议，然后就传递给网络层了
• 在接收端，网络层将数据传递给传输层，UDP只去除IP报文头就传递给应用层，不会任何操作

2.有单播，多播，广播的功能
UDP不止支持一对一的传输方式，同样支持一对多，多对多，多对一的方式，也就是说UDP提供了单播，多播，广播的功能。
3.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IP层。UDP对应层交下来的报文，既不合并也不拆分，而是保留这些报文的边界。因此，应用程序必须选择合适大小的报文
4.不可靠性
首先不可靠性体现在无连接上通信都不需要建立连接，想发就发，当网络环境不好由于没有拥塞控制及可能会出现丢包的情况，所以说不可靠。
并且收到什么数据就传递什么数据，并且也不会备份数据，还没有应答机制，不会确定对方是否已经正确收到数据。
5.传输数据报文时很高效
高效的原因其实就是头部开销小。
UDP头部包括了以下几个数据：

• 两个十六位的端口号，分别为源开口和目标端口
• 整个数据报文的长度
• 整个数据报文的检验，该字段用于字段用于发现头部信息和数据中的错误

因此UDP的头部开销小,只有八字节，相比TCP的至少二十字节少的多，在传输数据报时很是高效！

TCP:

TCP协议全称是传输控制协议
特点：

• 面向连接
  面向连接，是指发送数据之前必须在两端建立连接。建立连接的方法是“三次握手”，这样能建立可靠的连接，是为数据的可靠打下了基础。
• 仅支持单播传播
  每条TCP传输连接只能有两个端点，只能进行点对点的数据传输，不支持多播和广播传输方式。
• 面向字节流
  TCP不像UDP一样那样一个个报文独立的传输，而是在不保留报文边界得情况下以字节流方式进行传输
• 仅支持单播传输
  每条TCP传输连接只能有两个端点，只能进行点对点得数据传输，不支持多播和广播传输方式。
• 面向字节流
  TCP不像UDP那样一个个报文独立得传输，而是在不保留保温边界得情况下以字节流方式进行传输
• 可靠性传输
  由于TCP拥有应答机制，如果接收方如果没收到数据和，TCP会判断是否丢包如果丢包得话会进行重传
• 拥有拥塞控制
  当网络出现拥塞得时候，TCP能够减小向网络注入数据的速率和数量，缓解拥塞
• TCP提供全双工通信
  TCP允许通信双方的应用程序在任何时候都能发送数据，因为TCP连接的两端都没有缓存用来临时存放双向通信的数据。

TCP和UDP的比较

TCP	UDP
面向连接	无连接
可靠传输，使用流量控制和拥塞控制	不可靠传输，不使用流量控制和拥塞控制
只能是一对一通信	支持一对一，一对多，多对一和多对多交互通信
面向字节流	面向报文
首部最小20字节，最大60字节(慢但稳)	首部开销小，仅8字节(快却危)

TCP的三次握手四次挥手

三次握手示意图

为什么TCP相比UDP来说稳定，其原因就是TCP有着三次握手的机制，为什么会叫做三次握手呢？
其实就是在接收，发送之前，双方需要建立一个虚拟的通道，这个过程称之为3次握手。
三次握手流程：

1. 第一次握手：客户端发送syn包（syn=x）的数据包到服务器，并进入发送(SYN_SEND)状态，等待服务器确认。
2. 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此时服务器进入接收数据(SYN_RECV)状态(ACK是对接收数据的确认,SYN表示要向客户端发送的数据)。
3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=y+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入正式成立(ESTABLISHED)状态，双方确认后建立通道，三次握手成功。

过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP连接都将被一直保持下去。

四次挥手示意图

有合就有散，那为散的时候是四次握手呢，首先四次握手也称作连接终止协议
由于TCP连接是全双工的，因此每个放向都必须单独进行关闭。这原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。

1. 第一次挥手：主动关闭方发送一个FIN，用来关闭主动发到被动方的数据传送，也就是主动关闭告诉被动方：我已经不会再给你发数据了(当然，在FIN包之前发送出去出去的数据，如果没有收到对应的ack确认报文，主动关闭放依然会重发这些数据)，但是，此时主动关闭方还可以接收数据
2. 第二次挥手：被动关闭方收到FIN包后，发送一个ACK给对方，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号， SYN 和 FIN 都有seq(序列)序号）。
3. 第三次挥手：被动关闭方发送一个FIN，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发送数据了
4. 第四次挥手：主动关闭方收到FIN后，发送一个ACK给被动关闭方，确认序号为收到序号+1，走到这一步也就代表四次挥手成功

如有那里不满还请大佬们键盘留情