网络编程之TCP/IP协议、TCP和UDP协议

Internet历史

Internet一 “冷战“ 的产物
1957年10月和11月，前苏联先后有两颗“Sputnik”卫星上天
1958年美国总统艾森豪威尔向美国国会提出建立DARPA
（Defense Advanced Research Project Agency），即国防部高级研究计划署，简称ARPA。

1968年6月DARPA提出“资源共享计算机网络”（Resource Sharing Computer Networks），目的在于让DARPA的所有电脑互连起来，这个网络就叫做ARPAnet，即“阿帕网”，是Interne的最早雏形。

早期的ARPAnet使用网络控制协议（Network Control Protocol，NCP），不能互联不同类型的计算机和不同类型的操作系统，没有纠错功能。

1973年由Kahn和Vinton Cerf两人合作为ARPAnet开发了新的互联协议。1974年12月两人正式发表第一份TCP协议详细说明，但此协议在有数据包丢失时不能有效的纠正。

TCP/IP协议诞生

TCP/IP协议，不仅仅是指TCP协议和IP协议，而是集成了TCP协议、UDP协议、FTP协议、STMP协议、IP协议的协议族。只是TCP协议和IP协议最具有代表性，因此被命名为TCP/IP协议。
TCP协议分成了两个不同的协议：
（1）、用来检测网络传输中差错的传输控制协议TCP
（2）、专门负责对不同网络进行互联的互联网协议IP

1983年ARPAnet上停止使用NCP，互联网上的主机全部使用TCP/IP协议。TCP/IP协议成为Internet中的 “世界语”。

网络的体系结构

①、网络采用分而治之的方法设计，将网络的功能划分为不同的模块，以分层的形式有机组合在一起。

②、每层实现不同的功能，其内部实现方法对外部其他层次来说是透明的。每层向上层提供服务，同时使用下层提供的服务
网络体系结构即指网络的层次结构和每层所使用协议的集合。

③、两类非常重要的体系结构：OSI与TCP/IP

OSI（开放系统互联模型）

①、OSI模型相关的协议已经很少使用，但模型本身非常通用。
②、OSI模型是一个理想化的模型，尚未有完整的实现。 
③、OSI模型共有七层。

TCP/IP协议

TCP/IP协议实际上是Internet的工业标准。

>TCP/IP协议，即传输控制/网际协议（Transfer Control Protocol/lnternet Protocol）又称作网络通讯协议。
>Internet国际互联网络的基础，RFC793口一组协议，通常称它为TCP/IP协议族。
>口四个层次：网络接口层、网际层、传输层、应用层

TCP/IP协议通信模式

数据的封装与传递过程

TCP/IP结构

TCP和UDP协议

TCP协议

TCP（即传输控制协议）
是一种面向连接的传输层协议，它能提供高可靠性通信（即数据无误、数据无丢失、数据无失序、数据无重复到达的通信）适用以下几种情况：
1.适合于对传输质量要求较高，以及传输大量数据的通信。
2.在需要可靠数据传输的场合，通常使用TCP协议
3.MSN/QQ等即时通讯软件的用户登录账户管理相关的功能通常采用TCP协议
4、因为每次发送的数据，必须在等到回复之后，才可以进行发送下一个数据，所以数据的传送效率低。

UDP协议

UDP（User Datagram Protocol）用户数据报协议
.是不可靠的无连接的协议。在数据发送前，因为不需要进行连接，所以可以进行高效率的数据传输。
适用情况：
1.发送小尺寸数据（如对DNS服务器进行IP地址查询时）
2.在接收到数据，给出应答较困难的网络中使用UDP。（如：无线网络）
3.适合于广播/组播式通信中。
4.MSN/QQ/Skype等即时通讯软件的点对点文本通讯以及音视频通讯通常采用UDP协议
5.流媒体、VOD、VoP、IPTV等网络多媒体服务中通常采用UDP方式进行实时数据传输