学习UDP与TCP的总结

Love The Way You Lie 2022-02-27 14:46 157阅读 0赞

# UDP协议 #

**定义**:User Datagram Protocol,用户数据报协议.  
**主要作用**：将网络数据压缩成数据包的形式。  
**数据包格式**：一个二进制数据的传输单位  
**工作机制**：蛮干型。  
它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。因此，在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。

**优势**：速度快，较安全。  
与TCP协议相比，UDP协议排除了信息可靠传递机制，也就是减少了TCP协议中提供数据包分组、组装和排序的过程需要的时间消耗。其次，UDP是一个无状态的传输协议，所以它在传递数据时非常快。没有TCP的这些机制，UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就要少一些。

**劣势**：可靠性差。  
UDP协议是一种无连接的传输协议，排除信息可靠传递机制带来速度优势的同时，显然降低了可靠性的需求，也就是UDP协议无法得知其是否**安全**，**完整**到达的。

**应用**  
因为UDP协议的控制选项较少，在数据传输过程中**延迟小、数据传输效率高**，适合对可靠性要求不高的应用程序，或者可以保障可靠性的应用程序，如DNS、TFTP、SNMP等。  
在生活中音频、视频和普通数据都可以采用UDP协议来进行数据传输，比如腾讯QQ这些社交软件也多采用UDP。

### TCP协议 ###

**TCP**:Transmission Control Protocol 传输控制协议  
**主要作用**：把数据流分割成适当长度的报文段之后进行传输  
**工作机制**：紧小细微型。  
面向连接意味着两个使用TCP的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据包之前必须先建立一个TCP连接。这一过程与打电话很相似，先拨号振铃，等待对方摘机说“喂”，然后才说明是谁。在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信。而UDP更像是发短信，将发送方所有的信息，将所有信息一股脑儿全扔到网络中。

**优势**：可靠性好

1.  当TCP发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。当TCP收到发自TCP连接另一端的数据，它将发送一个确认。TCP有延迟确认的功能，在此功能没有打开，则是立即确认。功能打开，则由定时器触发确认时间点。
2.  TCP将保持它首部和数据的检验和。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段（希望发端超时并重发）
3.  既然TCP报文段作为IP数据报来传输，而IP数据报的到达可能会失序，因此TCP报文段的到达也可能会失序。如果必要，TCP将对收到的数据进行重新排序，将收到的数据以正确的顺序交给应用层。
4.  TCP的接收端必须丢弃重复的数据
5.  量控制。TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲空间。TCP的接收端只允许另一端发送接收端缓冲区所能接纳的数据。这将防止较快主机致使较慢主机的缓冲区溢出。

**劣势**：速度慢，占用系统资源高，易被攻击  
TCP在传递数据之前，要先建连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间。  
由于在每台设备上都需要维护所有的传输连接，而每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。  
此外，由于TCP有确认机制、三次握手机制，这些也导致TCP容易被人利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。

**应用**  
当对网络通讯质量有要求的时候，比如：整个数据要**准确无误**的传递给对方，这往往用于一些要求可靠的应用，比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议，POP、SMTP等邮件传输的协议。  
在日常生活中，常见使用TCP协议的应用如下： 浏览器，用的HTTP FlashFXP，用的FTP Outlook，用的POP、SMTP Putty，用的Telnet、SSH QQ文件传输 …………