TCP和UDP的区别和关键知识点
1. TCP和UDP区别
TCP---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户端和服务器彼此交换数据前,必须先在双方之间建立一个TCP连接,之后才能传输数据。TCP提供超时重发,丢弃重复数据,检验数据,流量控制等功能,保证数据能从一端传到另一端.
UDP-—-用户数据报协议,是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性,它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去,但是并不能保证它们能到达目的地.由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而传输速度很快。 是否连接 传输可靠性 应用场景 速度
2. TCP与UDP的选择
当数据传输的性能必须让位于数据传输的完整性、可控制性和可靠性时,TCP协议是当然的选择。当强调传输性能而不是传输的完整性时,如:音频和多媒体应用,UDP是最好的选择。在数据传输时间很短,以至于此前的连接过程成为整个流量主体的情况下,UDP也是一个好的选择,如:DNS交换。把SNMP建立在UDP上的部分原因是设计者认为当发生网络阻塞时,UDP较低的开销使
TCP 面向连接 可靠 传输数据量大 慢 UDP 面向非连接 会丢包,不可靠 传输量小 快 其有更好的机会去传送管理数据。TCP丰富的功能有时会导致不可预料的性能低下,但是我们相信在不远的将来,TCP可靠的点对点连接将会用于绝大多数的网络应用。
3. 为什么UDP有时比TCP更有优势?
UDP以其简单、传输快的优势,在越来越多场景下取代了TCP,如实时游戏. (1)网速的提升给UDP的稳定性提供可靠网络保障,丢包率很低,如果使用应用层重传,能够确保传输的可靠性。
(2)TCP为了实现网络通信的可靠性,使用了复杂的拥塞控制算法,建立了繁琐的握手过程,由于TCP内置的系统协议栈中,极难对其进行改进.
采用TCP,一旦发生丢包,TCP会将后续的包缓存起来,等前面的包重传并接收到后再继续发送,延时会越来越大,基于UDP对实时性要求较为严格的情况下,采用自定义重传机制,能够把丢包产生的延迟降到最低,尽量减少网络问题对游戏性造成影响。
在选择使用协议的时候,选择UDP必须要谨慎。在网络质量令人十分不满意的环境下,UDP协议数据包丢失会比较严重.但是由于UDP的特性:它不属于连接型协议,因而具有资源消耗小,处理速度快的优点,所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多,因为它们即使偶尔丢失一两个数据包,也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和QQ就是使用的UDP协议。 4. UDP和TCP编程步骤
1)TCP:
TCP编程的服务器端一般步骤是:
1、创建一个socket,用函数socket(); SOCKET SocketListen
=socket(AF_INET,SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); 2、设置socket属性,用函数setsockopt(); * 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind(); SOCKET_ERROR = bind(SocketListen,(const sockaddr*)&addr,sizeof(addr))
4、开启监听,用函数listen(); SOCKET_ERROR
== listen(SocketListen,2)
5、接收客户端上来的连接,用函数accept(); SOCKET SocketWaiter = accept(SocketListen,
_Out_ struct sockaddr *addr _Inout_ int *addrlen);
6、收发数据,用函数send()和recv(),或者read()和write(); 7、关闭网络连接; closesocket(SocketListen);closesocket(SocketWaiter); 8、关闭监听;
SOCK_STREAM这种的特点是面向连接的,即每次收发数据之前必须通过connect建立连接,而SOCK_DGRAM这种是User Datagram Protocol协议的网络通讯,它是无连接的,不可靠的。 TCP编程的客户端一般步骤是:
1、创建一个socket,用函数socket();
2、设置socket属性,用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind();* 可选 4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性; 5、连接服务器,用函数connect();
6、收发数据,用函数send()和recv(),或者read()和write(); 7、关闭网络连接;
int send(
_In_ SOCKET s, //向哪个socket发送,accept返回的socket。 _In_ const char *buf, _In_ int len, _In_ int flags
); 由于 send(SocketClient,(const char *)&fh,sizeof(fh),0);
recv(SocketClient,szbuf,sizeof(szbuf),0); 2)UDP:
与之对应的UDP编程步骤要简单许多,分别如下: UDP编程的服务器端一般步骤是: 1、创建一个socket,用函数socket();
2、设置socket属性,用函数setsockopt();* 可选 3、绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind(); 4、循环接收数据,用函数recvfrom(); 5、关闭网络连接; UDP编程的客户端一般步骤是:
1、创建一个socket,用函数socket();
2、设置socket属性,用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind();* 可选 4、设置对方的IP地址和端口等属性; 5、发送数据,用函数sendto(); 6、关闭网络连接; int recvfrom(
_In_ SOCKET s, //绑定的socket
_Out_ char *buf,
_In_ int len,
_In_ int flags,
_Out_ struct sockaddr *from, //用来接收对方的
_Inout_opt_ int *fromlen
);
int nres=recvfrom(pThis—〉m_socketListen,szBuf,sizeof(szBuf),0,(sockaddr*)&addrClient,&nSize);//0处标志位
sendto(m_socketListen,szBuffer,nSize,0,(const sockaddr*)&addr,sizeof(sockaddr_in))
TCP和UDP是OSI模型中的运输层中的协议.
TCP提供可靠的通信传输,而UDP则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。
5。 将socket设置为广播属性
bool optval=true;
setsockopt(m_socketListen,SOL_SOCKET,SO_BROADCAST,(const *)&optval,sizeof(bool));
char
6。 将Socket设置为非阻塞 //bool benable=true;
//ioctlsocket(m_socketListen,FIONBIO,(u_long*)&benable); 7. Tcp头,20字节
8。 UDP首部,8个字节
9. 总结
a) TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数
据之前不需要建立连接
b) TCP提供可靠的服务.也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢
失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保 证可靠交付 c) TCP面向字节流,实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP
是面向报文的
d) UDP没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对
实时应用很有用,如IP电话,实时视频会议等)
e) 每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和
多对多的交互通信
f) TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小,只有8个字节 g) TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道,UDP则是不可靠信道