tcp和udp区别

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；

1.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
2.Tcp通过校验和，重传控制，序号标识，滑动窗口、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。

为什么UDP有时比TCP更有优势

• UDP具有较好的实时性，工作效率比TCP高，适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。
• 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
• TCP对系统资源要求较多，UDP对系统资源要求较少
• 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。
• 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

TCP的优点：

可靠，稳定 TCP的可靠体现在TCP在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源。

TCP的缺点：

慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击 TCP在传递数据之前，要先建连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接，事实上，每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。 而且，因为TCP有确认机制、三次握手机制，这些也导致TCP容易被人利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。

UDP的优点：

快，比TCP稍安全 UDP没有TCP的握手、确认、窗口、重传、拥塞控制等机制，UDP是一个无状态的传输协议，所以它在传递数据时非常快。没有TCP的这些机制，UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是无法避免攻击的，比如：UDP Flood攻击……

UDP的缺点：

不可靠，不稳定 因为UDP没有TCP那些可靠的机制，在数据传递时，如果网络质量不好，就会很容易丢包。

什么时候应该使用TCP：

当对网络通讯质量有要求的时候，比如：整个数据要准确无误的传递给对方，这往往用于一些要求可靠的应用，比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议，POP、SMTP等邮件传输的协议。 在日常生活中，常见使用TCP协议的应用如下： 浏览器，用的HTTP FlashFXP，用的FTP Outlook，用的POP、SMTP Putty，用的Telnet、SSH QQ文件传输 …………

什么时候应该使用UDP：

当对网络通讯质量要求不高的时候，要求网络通讯速度能尽量的快，这时就可以使用UDP。 比如，日常生活中，常见使用UDP协议的应用如下： QQ语音 QQ视频 TFTP ……

TCP三次握手

• 报文发送状态：客户端发送SYN（SYN=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。
• 报文接收状态：服务器端收到SYN报文，回应一个SYN（SYN=y）ACK（ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。

• 建立连接状态：客户端收到服务器商的SYN报文，回应一个ACK（ACK=y+1）报文，进入Established状态。

  
  
  

  三次握手

四次挥手断开连接

• 客户端关闭自己的socket，同时内核协议栈向服务器发送一个FIN置位包，请求断开连接。
• 服务器接收到客户端的FIN断开请求后，内核协议栈发送一个ACK包给客户端，表示已经收到客户端的请求。
• 服务器运行一段时间后，关闭自己的socket，同时内核协议栈向客户端发送一个FIN置位包，请求断开连接。

• 客户端收到服务器的FIN断开请求后，发送一个ACK做出应答，表示已经收到服务器的请求。

  
  
  

  四次挥手

11种状态

11种状态

1、一开始，建立连接之前服务器和客户端的状态都为CLOSED；
2、服务器创建socket后开始监听，变为LISTEN状态；
3、客户端请求建立连接，向服务器发送SYN报文，客户端的状态变味SYN_SENT；
4、服务器收到客户端的报文后向客户端发送ACK和SYN报文，此时服务器的状态变为SYN_RCVD；
5、然后，客户端收到ACK、SYN，就向服务器发送ACK，客户端状态变为ESTABLISHED；
6、服务器端收到客户端的ACK后变为ESTABLISHED。此时3次握手完成，连接建立！

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由于TCP连接是全双工的，断开连接会比建立连接麻烦一点点。
1、客户端先向服务器发送FIN报文，请求断开连接，其状态变为FIN_WAIT1；
2、服务器收到FIN后向客户端发送ACK，服务器的状态围边CLOSE_WAIT；
3、客户端收到ACK后就进入FIN_WAIT2状态，此时连接已经断开了一半了。如果服务器还有数据要发送给客户端，就会继续发送；
4、直到发完数据，就会发送FIN报文，此时服务器进入LAST_ACK状态；
5、客户端收到服务器的FIN后，马上发送ACK给服务器，此时客户端进入TIME_WAIT状态；
6、再过了2MSL长的时间后进入CLOSED状态。服务器收到客户端的ACK就进入CLOSED状态。
至此，还有一个状态没有出来：CLOSING状态。
CLOSING状态表示：
客户端发送了FIN，但是没有收到服务器的ACK，却收到了服务器的FIN，这种情况发生在服务器发送的ACK丢包的时候，因为网络传输有时会有意外。

• LISTEN：等待从任何远端TCP 和端口的连接请求。
• SYN_SENT：发送完一个连接请求后等待一个匹配的连接请求。
• SYN_RECEIVED：发送连接请求并且接收到匹配的连接请求以后等待连接请求确认。
• ESTABLISHED：表示一个打开的连接，接收到的数据可以被投递给用户。连接的数据传输阶段的正常状态。
• FIN_WAIT_1：等待远端TCP 的连接终止请求，或者等待之前发送的连接终止请求的确认。
• FIN_WAIT_2：等待远端TCP 的连接终止请求。
• CLOSE_WAIT：等待本地用户的连接终止请求。
• CLOSING：等待远端TCP 的连接终止请求确认。
• LAST_ACK：等待先前发送给远端TCP 的连接终止请求的确认（包括它字节的连接终止请求的确认）
• TIME_WAIT：等待足够的时间过去以确保远端TCP 接收到它的连接终止请求的确认。
• TIME_WAIT 两个存在的理由：1. 可靠的实现tcp全双工连接的终止；2. 允许老的重复分节在网络中消逝。
• CLOSED：不在连接状态（这是为方便描述假想的状态，实际不存在）

小结TCP与UDP的区别：

1. 基于连接与无连接；
2. 对系统资源的要求（TCP较多，UDP少)；
3. UDP程序结构较简单；
4. 流模式与数据报模式 ；
5. TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证。

TCP与UDP区别总结：

1. 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
2. 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
3. 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；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）
4. 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
5. TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节
6. 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