抓包分析UDP，UDP应用，TCP与UDP的区别需要有理可据，别再死记硬了

目录

• 抓包过程
• UDP 特点
  • UDP 抓包看首部
  • UDP主要特点
• UDP 应用代表
• `TCP` vs `UDP`
  • 从头部分析 TCP 与 UDP 的区别：
  • TCP 解决了五个问题

抓包过程

使用了 Wireshark 进行抓包，用两个最常用的 curl 和 ping 命令来演示抓包情况，开启抓包。

## 先访问我自己的网站首页
 curl https://zengzhiqin.kuaizhan.com 
## 再查看我自己网站的地址
 ping https://zengzhiqin.kuaizhan.com

Wireshark根据 ping 命令得到的地址进行条件过滤，得到上面两个命令所得到的包，主要有 TCP（https基于tcp协议）协议和 ICMP（ping命令是基于 ICMP 协议）协议的包，如下图所示：

抓包分析

UDP 特点

UDP 抓包看首部

UPD 首部

正在我想着要不抓一个 ARP（广播包，使用 UDP） 包的时候，我先直接在wireshark里面过滤了一下 UDP 类型的包，还真的有，然后我谷歌了下这包是用来干嘛，如下：

UDP协议抓包分析 此包作用

顺便吐槽一下百度翻译，反正这个翻译我是看不懂。

UDP主要特点

• UDP 是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接
• UDP 尽最大努力交付，不保证可靠交付，不支持拥塞控制
• UDP 面向报文，没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求（例如老师电脑广播学生电脑讲课）
• UDP 支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信
• UDP 首部开销小，只有8个字节

UDP 应用代表

1. 网页或者手机APP的访问

对于目前主流的移动互联网来说，TCP 建立比较耗时，还会有连接断了的问题，QUIC（Qucik UDP Internet Connections, 快速UDP互联网连接）是Google提出的基于 UDP 改进的通信协议，在应用层上，会自己实现快速连接建立，减少重传延时，自适应拥塞控制，很牛皮。

2. 流媒体协议

话说大幂幂今天做客李佳琦直播间了，她太美了！

直播协议很多使用 RTMP，是基于TCP的。但是对于直播来说，视频播放有的包能丢有的不能，因为视频的连续帧里面有的重要有的不重要，格几个帧丢一个观众不会感知，但是连续丢就会卡顿了，因此在网络不好的时候应用希望选择性的丢帧。

TCP对直播有个致命的缺点就是网络不好的时候，TCP协议探测到了会主动降低发送速度，原本就卡那就更要命了，应用层应该是马上重传而不是主动让步。因此，很多直播应用都基于 UDP 实现了自己的视频传输协议。

3. 实时游戏

游戏实时性要求高，拿王者荣耀来说，遇到了猴子慢一秒都是回泉水的问题，因此实时游戏中客户端和服务端要建立长连接来保证实时传输，可是玩家那么多都建立长连接腾讯哪怕自家有腾讯云也扛不住啊，TCP 长连接是需要再内核维护数据结构的，一台机器能支撑的 TCP 连接数目有限，UDP 是没有连接的，在异步IO机制引入之前常常是应对海量客户端连接的有效策略。

还有个原因，是 TCP 保证强顺序，一个保丢失了要等重发，客户端等不了，而且客户端并不关心过期数据。

4. LOT 物联网
5. 移动通信领域

最后两个领域我也讲不来，是 UDP ，然后实时性要求高，哈哈哈破功了。

TCP vs UDP

TCP头部 UDP头部

TCP 总是秉着严谨可靠的做学问的态度，UDP 总是一副尽最大努力交付的商人心态。UDP 工作时，发送方的 UDP 对应用程序交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是设立了一个报文长度字段用来保留这些报文的边界，在添加首部后就直接向下交付网络层，看上面的 UDP 头部信息也能感受到他有多么的粗糙和敷衍了。

从头部分析 TCP 与 UDP 的区别：

1. 跟TCP头部比起来，UDP头部简单的有点过分，即UDP结构更加简单

2. TCP具有序列号和确认号和紧急指针，TCP 保证数据顺序和可靠传输，UDP 不保证，对于可靠传输，判断丢包，误码靠的是TCP的段编号以及确认号。TCP为了保证报文传输的可靠，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。

3. TCP 设立了SYN，ACK，FIN 等标志来握手建立连接，即TCP 面向连接，UDP 不面向连接，是无状态的，这点是主要区别，有连接能沟通上其他的事情就好办了，喝酒还是喝茶都好说话，毕竟有连接了其他的“可靠传输”“流量控制”"拥塞控制"等事情都是基于连接来锦上添花的事情`

4. TCP 具有窗口，即 TCP 可以进行流量控制和拥塞控制，具体控制方法往下看，UDP 就不行，他就是把应用层给的报文加个头往网络层一丢完事，生死有命富贵在天。

5. TCP 是面向字节流传输的，UDP 是基于数据报传输的。这点其实不难理解，一个个报文独立地传输只适合 UDP 这种全然不顾后果的鲁莽传输，TCP 还要进行流量控制拥塞控制啥的，肯定不能传报文，太大了，而是要可控传输，字节流发多少都好控制。

6. UDP 传输速度快，TCP 传输速度慢,人家TCP要干那么多事情，握手交流窗口啥的，肯定更加耗时了。

如果要硬记这些特点，还是很难的，又不是黄蓉可以过目不忘，脑子里只需要绘制这两个的头部内容就好了，区别可以自己推导出来，前提是知道那些是干啥的。

TCP 解决了五个问题

• 顺序问题
• 丢包问题
• 连接维护
• 流量控制
• 拥塞控制

顺序问题和连接维护可以看我的另外一篇《抓包分析TCP首部》，下篇我们来看看 TCP 丢包问题，以及怎么通过滑动窗口来进行流量控制和拥塞控制吧。

有收获的老铁点个鼓励一下吧，感谢观看~

公众号下期预告： TCP 流量控制和拥塞控制的实现（这期插了个小队讲UDP）