udp和tcp的區(qū)別在哪里 - 全文

　　TCP協(xié)議與UDP協(xié)議的區(qū)別

　　首先咱們弄清楚，TCP協(xié)議和UCP協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的聯(lián)系，很多人犯糊涂了，一直都是說TCP/IP協(xié)議與UDP協(xié)議的區(qū)別，我覺得這是沒有從本質(zhì)上弄清楚網(wǎng)絡(luò)通信！

　　TCP/IP協(xié)議是一個協(xié)議簇。里面包括很多協(xié)議的。UDP只是其中的一個。之所以命名為TCP/IP協(xié)議，因為TCP，IP協(xié)議是兩個很重要的協(xié)議，就用他兩命名了。

　　TCP/IP協(xié)議集包括應(yīng)用層，傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)訪問層。

　　其中應(yīng)用層包括：

　　超文本傳輸協(xié)議（HTTP）：萬維網(wǎng)的基本協(xié)議。

　　文件傳輸（TFTP簡單文件傳輸協(xié)議）：

　　遠程登錄（Telnet），提供遠程訪問其它主機功能，它允許用戶登錄

　　internet主機，并在這臺主機上執(zhí)行命令。

　　網(wǎng)絡(luò)管理（SNMP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議），該協(xié)議提供了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的方法，以及配置管理，統(tǒng)計信息收集，性能管理及安全管理等。

　　域名系統(tǒng)（DNS），該系統(tǒng)用于在internet中將域名及其公共廣播的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點轉(zhuǎn)換成IP地址。

　　其次網(wǎng)絡(luò)層包括：

　　Internet協(xié)議（IP）

　　Internet控制信息協(xié)議（ICMP）

　　地址解析協(xié)議（ARP）

　　反向地址解析協(xié)議（RARP）

　　最后說網(wǎng)絡(luò)訪問層：網(wǎng)絡(luò)訪問層又稱作主機到網(wǎng)絡(luò)層（host-to-network）。網(wǎng)絡(luò)訪問層的功能包括IP地址與物理地址硬件的映射，以及將IP封裝成幀?；诓煌布愋偷木W(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)訪問層定義了和物理介質(zhì)的連接。

　　當(dāng)然我這里說得不夠完善，TCP/IP協(xié)議本來就是一門學(xué)問，每一個分支都是一個很復(fù)雜的流程，但我相信每位學(xué)習(xí)軟件開發(fā)的同學(xué)都有必要去仔細了解一番。
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? ? ? ?TCP和UDP的優(yōu)點

　　TCP的優(yōu)點：

? ? ? ? 可靠，穩(wěn)定 TCP的可靠體現(xiàn)在TCP在傳遞數(shù)據(jù)之前，會有三次握手來建立連接，而且在數(shù)據(jù)傳遞時，有確認、窗口、重傳、擁塞控制機制，在數(shù)據(jù)傳完后，還會斷開連接用來節(jié)約系統(tǒng)資源。 TCP的缺點： 慢，效率低，占用系統(tǒng)資源高，易被攻擊 TCP在傳遞數(shù)據(jù)之前，要先建連接，這會消耗時間，而且在數(shù)據(jù)傳遞時，確認機制、重傳機制、擁塞控制機制等都會消耗大量的時間，而且要在每臺設(shè)備上維護所有的傳輸連接，事實上，每個連接都會占用系統(tǒng)的CPU、內(nèi)存等硬件資源。 而且，因為TCP有確認機制、三次握手機制，這些也導(dǎo)致TCP容易被人利用，實現(xiàn)DOS、DDOS、CC等攻擊。

　　UDP的優(yōu)點：
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? ? ? ? 快，比TCP稍安全 UDP沒有TCP的握手、確認、窗口、重傳、擁塞控制等機制，UDP是一個無狀態(tài)的傳輸協(xié)議，所以它在傳遞數(shù)據(jù)時非?？臁]有TCP的這些機制，UDP較TCP被攻擊者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是無法避免攻擊的，比如：UDP Flood攻擊…… UDP的缺點： 不可靠，不穩(wěn)定 因為UDP沒有TCP那些可靠的機制，在數(shù)據(jù)傳遞時，如果網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不好，就會很容易丟包。 基于上面的優(yōu)缺點，那么： 什么時候應(yīng)該使用TCP： 當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量有要求的時候，比如：整個數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確無誤的傳遞給對方，這往往用于一些要求可靠的應(yīng)用，比如HTTP、HTTPS、FTP等傳輸文件的協(xié)議，POP、SMTP等郵件傳輸?shù)膮f(xié)議。 在日常生活中，常見使用TCP協(xié)議的應(yīng)用如下： 瀏覽器，用的HTTP FlashFXP，用的FTP Outlook，用的POP、SMTP Putty，用的Telnet、SSH QQ文件傳輸 ………… 什么時候應(yīng)該使用UDP： 當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量要求不高的時候，要求網(wǎng)絡(luò)通訊速度能盡量的快，這時就可以使用UDP。 比如，日常生活中，常見使用UDP協(xié)議的應(yīng)用如下： QQ語音 QQ視頻 TFTP ……

　　有些應(yīng)用場景對可靠性要求不高會用到UPD，比如長視頻，要求速率

　　TCP與UDP基本區(qū)別

　　1.基于連接與無連接

　　2.TCP要求系統(tǒng)資源較多，UDP較少；

　　3.UDP程序結(jié)構(gòu)較簡單

　　4.流模式（TCP）與數(shù)據(jù)報模式（UDP）;

　　5.TCP保證數(shù)據(jù)正確性，UDP可能丟包

　　6.TCP保證數(shù)據(jù)順序，UDP不保證

　　UDP應(yīng)用場景：

　　1.面向數(shù)據(jù)報方式

　　2.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)大多為短消息

　　3.擁有大量Client

　　4.對數(shù)據(jù)安全性無特殊要求

　　5.網(wǎng)絡(luò)負擔(dān)非常重，但對響應(yīng)速度要求高

　　具體編程時的區(qū)別

　　1.socket（）的參數(shù)不同

　　2.UDP Server不需要調(diào)用listen和accept

　　3.UDP收發(fā)數(shù)據(jù)用sendto/recvfrom函數(shù)

　　4.TCP：地址信息在connect/accept時確定

　　5.UDP：在sendto/recvfrom函數(shù)中每次均 需指定地址信息

　　6.UDP：shutdown函數(shù)無效

　　編程區(qū)別

　　通常我們在說到網(wǎng)絡(luò)編程時默認是指TCP編程，即用前面提到的socket函數(shù)創(chuàng)建一個socket用于TCP通訊，函數(shù)參數(shù)我們通常填為SOCK_STREAM。即socket（PF_INET， SOCK_STREAM， 0），這表示建立一個socket用于流式網(wǎng)絡(luò)通訊。

　　SOCK_STREAM這種的特點是面向連接的，即每次收發(fā)數(shù)據(jù)之前必須通過connect建立連接，也是雙向的，即任何一方都可以收發(fā)數(shù)據(jù)，協(xié)議本身提供了一些保障機制保證它是可靠的、有序的，即每個包按照發(fā)送的順序到達接收方。

　　而SOCK_DGRAM這種是User Datagram Protocol協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊，它是無連接的，不可靠的，因為通訊雙方發(fā)送數(shù)據(jù)后不知道對方是否已經(jīng)收到數(shù)據(jù)，是否正常收到數(shù)據(jù)。任何一方建立一個socket以后就可以用sendto發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以用recvfrom接收數(shù)據(jù)。根本不關(guān)心對方是否存在，是否發(fā)送了數(shù)據(jù)。它的特點是通訊速度比較快。大家都知道TCP是要經(jīng)過三次握手的，而UDP沒有。

　　基于上述不同，UDP和TCP編程步驟也有些不同，如下：

　　TCP：

　　TCP編程的服務(wù)器端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket（）；

　　2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt（）; * 可選

　　3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind（）;

　　4、開啟監(jiān)聽，用函數(shù)listen（）；

　　5、接收客戶端上來的連接，用函數(shù)accept（）；

　　6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send（）和recv（），或者read（）和write（）;

　　7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；

　　8、關(guān)閉監(jiān)聽；

　　TCP編程的客戶端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket（）；

　　2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt（）;* 可選

　　3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind（）;* 可選

　　4、設(shè)置要連接的對方的IP地址和端口等屬性；

　　5、連接服務(wù)器，用函數(shù)connect（）；

　　6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send（）和recv（），或者read（）和write（）;

　　7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；

　　UDP：

　　與之對應(yīng)的UDP編程步驟要簡單許多，分別如下：

　　UDP編程的服務(wù)器端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket（）；

　　2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt（）;* 可選

　　3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind（）;

　　4、循環(huán)接收數(shù)據(jù)，用函數(shù)recvfrom（）;

　　5、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；

　　UDP編程的客戶端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket（）；

　　2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt（）;* 可選

　　3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind（）;* 可選

　　4、設(shè)置對方的IP地址和端口等屬性;

　　5、發(fā)送數(shù)據(jù)，用函數(shù)sendto（）;

　　6、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；

　　TCP和UDP是OSI模型中的運輸層中的協(xié)議。TCP提供可靠的通信傳輸，而UDP則常被用于讓廣播和細節(jié)控制交給應(yīng)用的通信傳輸。

　　UDP補充：

　　UDP不提供復(fù)雜的控制機制，利用IP提供面向無連接的通信服務(wù)。并且它是將應(yīng)用程序發(fā)來的數(shù)據(jù)在收到的那一刻，立刻按照原樣發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的一種機制。即使是出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況下，UDP也無法進行流量控制等避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的行為。此外，傳輸途中如果出現(xiàn)了丟包，UDO也不負責(zé)重發(fā)。甚至當(dāng)出現(xiàn)包的到達順序亂掉時也沒有糾正的功能。如果需要這些細節(jié)控制，那么不得不交給由采用UDO的應(yīng)用程序去處理。換句話說，UDP將部分控制轉(zhuǎn)移到應(yīng)用程序去處理，自己卻只提供作為傳輸層協(xié)議的最基本功能。UDP有點類似于用戶說什么聽什么的機制，但是需要用戶充分考慮好上層協(xié)議類型并制作相應(yīng)的應(yīng)用程序。

　　TCP補充：

　　TCP充分實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸時各種控制功能，可以進行丟包的重發(fā)控制，還可以對次序亂掉的分包進行順序控制。而這些在UDP中都沒有。此外，TCP作為一種面向有連接的協(xié)議，只有在確認通信對端存在時才會發(fā)送數(shù)據(jù)，從而可以控制通信流量的浪費。TCP通過檢驗和、序列號、確認應(yīng)答、重發(fā)控制、連接管理以及窗口控制等機制實現(xiàn)可靠性傳輸。

　　TCP與UDP區(qū)別總結(jié)：

　　1、TCP面向連接（如打電話要先撥號建立連接）;UDP是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接

　　2、TCP提供可靠的服務(wù)。也就是說，通過TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無差錯，不丟失，不重復(fù)，且按序到達;UDP盡最大努力交付，即不保 證可靠交付

　　3、TCP面向字節(jié)流，實際上是TCP把數(shù)據(jù)看成一連串無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流;UDP是面向報文的

　　UDP沒有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞不會使源主機的發(fā)送速率降低（對實時應(yīng)用很有用，如IP電話，實時視頻會議等）

　　4、每一條TCP連接只能是點到點的;UDP支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信

　　5、TCP首部開銷20字節(jié);UDP的首部開銷小，只有8個字節(jié)

　　6、TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道

　　TCP協(xié)議和UDP協(xié)議為什么會共存？

　　1. 大家要知道，一種物理線路，單位時間內(nèi)，能夠創(chuàng)建的“虛擬信道”是有限的！

　　2. 使用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)從A端傳到B端后，B端會發(fā)送一個確認包（ACK包）給A端，告知A端數(shù)據(jù)我已收到！UDP協(xié)議就沒有這種確認機制！這就是為什么說TCP協(xié)議可靠，UDP協(xié)議不可靠。

　　QQ普通會員就是使用的UDP協(xié)議進行傳輸數(shù)據(jù)！既然UDP協(xié)議自身沒有確認機制，這個工作可以交給應(yīng)用層的進程來完成（QQ）！大家使用QQ的時候，感覺出錯的幾率還是非常小吧！當(dāng)然，把這個確認工作完全交給QQ自身來做，就直接導(dǎo)致了，QQ軟件體積增大！

　　有些應(yīng)用，對數(shù)據(jù)傳輸可靠性要求非常高，例如大家瀏覽網(wǎng)頁，通過網(wǎng)頁注冊帳號、轉(zhuǎn)帳等服務(wù)，這是不容許出錯的，使用TCP協(xié)議能把出錯的可能性降到最低（當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)自身很糟糕，TCP協(xié)議也沒辦法）。但是，提供這種可靠服務(wù)，會加大網(wǎng)絡(luò)帶寬的開銷，因為“虛擬信道”是持續(xù)存在的，同時網(wǎng)絡(luò)中還會出現(xiàn)大量的ACK和FIN包！

　　因此，魚和熊掌不可兼得，需根據(jù)實際情況選擇傳輸協(xié)議.TCP協(xié)議提供了可靠的數(shù)據(jù)傳輸，但是其擁塞控制、數(shù)據(jù)校驗、重傳機制的網(wǎng)絡(luò)開銷很大，不適合實時通信，所以選擇開銷很小的UDP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。

　　UDP 協(xié)議是無連接的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議并且無重傳機制，會發(fā)生丟包、收到重復(fù)包、亂序等情況。而對于數(shù)據(jù)精確性要求不高的狀態(tài)數(shù)據(jù)以及視頻數(shù)據(jù)，丟包的影響不大。因為會不斷收到新的包，丟失的個別包會有新的包來覆蓋，所以只需在遠程控制系統(tǒng)的通信部分自行處理亂序及重復(fù)包的問題，而對于丟包的問題一般不作處理。 但對于命令包這種需要精確收發(fā)的數(shù)據(jù)， 可在程序的開發(fā)中加入丟包重發(fā)和超時丟棄的處理。 當(dāng)然，如果開發(fā)的是對于實時性要求不高的事件型控制命令的傳輸，不希望發(fā)生指令的丟失也可以直接采用TCP協(xié)議。TCP的重傳機制正好適合這種情況。

　　非面向連接的傳輸協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸之前不建立連接，而是在每個中間節(jié)點對非面向連接的包和數(shù)據(jù)包進行路由。沒有點到點的連接，非面向連接的協(xié)議，如UDP，是不可靠的連接。當(dāng)一個UDP數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中移動時，發(fā)送過程并不知道它是否到達了目的地，除非應(yīng)用層已經(jīng)確認了它已到達的事實。非面向連接的協(xié)議也不能探測重復(fù)的和亂序的包。標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)術(shù)語用“不可靠”來描述UDP。在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中，UDP并不易于導(dǎo)致傳輸失敗，但是你也不能肯定地說它是可靠的