TCP的优缺点
(1)TCP的优点:
TCP的优点是:可靠、稳定。它体现在TCP在传递数据之前,会有三次握手来建立连接;在数据传递时,采用校验和、序列号、确认应答、超时重发、流量控制、拥塞控制,为了提高性能,还采用了滑动窗口、延迟应答和捎带应答等机制;在数据传完后,会断开连接以节约系统资源。
(2)TCP的缺点:
TCP的缺点:运行速度慢,效率低,占用系统资源多,易被攻击。因为TCP在传递数据之前,要先建立连接,这会消耗时间;在数据传递时,确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间,而且要在每台设备上维护所有的传输连接,每个连接都会占用系统的CPU、内存等资源;TCP有确认机制、三次握手机制,这导致TCP容易受到DOS、DDOS、CC等攻击。收到STN洪水攻击,是因为使用 TCP的时候服务器端需要listen,这时需要设置backlog。
UDP的优缺点
(1)UDP的优点:运行速度较快,比TCP安全。
1)运行速度快,因为 UDP连接没有TCP的三次握手、确认应答、超时重发、流量控制、拥塞控制等机制,而且UDP是一个无状态的传输协议,所以它在传递数据时非常快。
2)较安全,因为没有TCP的那些机制,UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就会少一些。但UDP也是无法避免攻击的,比如:UDP Flood攻击等。
(2)UDP的缺点:不可靠,不稳定。
因为UDP没有TCP那些可靠的机制,在数据传递时,如果网络质量不好,就会很容易丢包。
TCP和UDP的特点
(1)TCP的特点
TCP协议是一种有连接、可靠的、面向字节流、相对比较慢、点对点的传输层协议。TCP协议适用于对可靠性要求比较高的场合。
(2)UDP的特点
UDP协议是一种无连接,不可靠、面向数据报、速度比较快、可实现一对一,多对一的传输层协议。UDP协议适用于对实时性有要求的场合。因为UDP不保证可靠性,所以UDP也没有重传机制,也没有拥塞机制,它只是尽最大努力交付数据。
拥塞控制
1)拥塞控制的必要性
虽然TCP有了滑动窗口这个大杀器,能够高效可靠的发送大量数据,但是如果在刚开始阶段就发送大量的数据,仍然可能引发问题。因为网络上有很多的计算机,可能当前的网络状态就已经比较拥堵,在不清楚当前网络状态下贸然发送大量的数据,是很有可能雪上加霜的。
2)慢启动
TCP引入慢启动机制,先发少量的数据探探路,摸清当前的网络拥堵状态再决定按照多大的速度传输数据。
此处引入一个概念——拥塞窗口,发送开始的时候,定义拥塞窗口大小为1。每次收到一个ACK应答拥塞窗口就加1,每次发送数据包的时候将拥塞窗口和接收端主机反馈的窗口大小做比较,取较小的值作为实际发送的窗口。
3)慢启动阀值
像上面这样的拥塞窗口增长速度是指数级别的。“慢启动”只是指初始时慢,但是增长速度非常快。为了不增长得那么快,因此不能使用拥塞窗口单纯的加倍。此处引入一个叫做慢启动的阀值,当拥塞窗口超过这个阀值的时候,不再按照指数方式增长,而是按照线性方式增长。 当TCP开始启动的时候,慢启动阀值等于窗口最大值,在每次超时重发的时候,慢启动阀值会变成原来的一半,同时拥塞窗口置回1。少量的丢包仅仅是触发超时重传,大量的丢包就会认为是网络拥塞。当TCP通信开始后,网络吞吐量会逐渐上升,随着网络发生拥堵,吞吐量会立刻下降。拥塞控制。归根结底是TCP协议想尽可能快的把数据传输给对方,但是又要避免给网络造成太大的压力的折中方案。