TCP和UDP协议原理及理解1 |
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TCP和UDP协议原理及理解1
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TCP/UDP:
一、什么是TCP/UDP协议1、回顾一下IP和端口号：2、TCP/UDP协议是什么？
二、UDP协议1、UDP协议的特点2、UDP协议段格式3、UDP数据的封装：4、UDP数据的分用5、UDP数据的校验和机制(Checksum)6、UDP数据的缓冲区
三、TCP
一、什么是TCP/UDP协议
1、回顾一下IP和端口号：
IP：标识网络上的唯一主机port端口号：标识主机上的唯一进程IP+port端口号：标识网络上的唯一主机上的唯一进程端(IP+port)对端(IP+port):四个信息标识唯一的一个端对端通信------->四元组四元组+协议（TCP/UDP协议）=五元组：在TCP/IP协议栈内部用来标识传输层上的唯一一个端对端通信
2、TCP/UDP协议是什么？
TCP和UDP协议是TCP/IP协议的核心。TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。 TCP协议： TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送；UDP协议：UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。接下来将对两大协议进行详细讲解。 二、UDP协议 1、UDP协议的特点 无连接： 知道对端的IP和端口号就直接进行传输，不需要建立连接；只是发送数据，具体发送到了没有或者时服务器是否有响应，一概不管。不可靠： 没有确认机制，没有重传机制:如果因为网络故障该段无法发到对方，UDP协议层也不会给应用层返回任何错误信息;面向数据报: 不能够灵活的控制读写数据的次数和数量。针对无连接和不可靠的特点，我们主要对比TCP来理解。 2、UDP协议段格式
在分用的时候，是谁对数据进行分用呢？ 在UDP数据Header中，有四元组信息，其中的目的端口已经唯一确定了某一进程，所以目的端口对应的进程来分用数据。 5、UDP数据的校验和机制(Checksum)校验和机制: 利用Hash做数据正确性验证，也叫数据签名。 UDP没有发送缓冲区，但有接收缓冲区。 我们以发送包裹为例，阐述一下缓冲区问题，见下图。 应用层分包： 比如：如果一个聊天应用使用的是UDP协议，UDP一个数据报文最多发送50个字，但是我却要发送180个字，这个时候应用层就需要把这180个字分四次发送。 三、TCP有关TCP的介绍请看下一篇博客，文章链接： TCP. |
由上图可以看出，UDP数据由header（UDP首部）和UDP数据部分组成；Header部分为8字节，也就是64比特位。
由上图可以看出：UDP数据的封装就是应用层的数据+UDP的首部，就包装成了UDP数据。 Header中的数据主要作用是：1>解包; 2>分用; 3>内部使用
当对UDP数据进行分用的时候，应该从什么地方进行切割呢？切割多大长度呢？ 我们知道，UDP数据的Header部分是将应用层数据封装成UDP数据的，所以在解包的时候应该将Header和应用层数据之间切割。所以应该切割8字节（Header部分）。
校验和不对的情况下，就直接丢包。在我们用户的角度就可能是平时见到的卡（应用层）或者是没有接收到消息。
UDP使用注意事项： 我们注意到, UDP协议首部中有一个16位的最大长度. 也就是说一个UDP能传输的数据最大长度是64K(包含UDP首部). 然而64K在当今的互联网环境下, 是一个非常小的数字。如果我们需要传输的数据超64K, 就需要在应用层手动的分包, 多次发送, 并在接收端手动拼装;【本文地址】
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