可以快速了解TCP，以及TCP与UDP的区别。

一、什么是TCP？

TCP是面向连接的，可靠的，基于字节流的传输层通信协议。

二、什么是TCP连接？

首先思考一下什么是连接？
RFC 793中这样来定义连接：用于保证可靠性和流量控制维护的某些状态信息，这些信息的组合，包括Socket,序列号，和窗口大小称为连接。
1、Socket：由IP地址和端口号组成。
2、序列号：用于解决乱序问题。
3、窗口大小：用来做流量控制。
所以我们可以知道，建立一个连接是需要客户端和服务端达成以上这三个信息的共识。

三、如何唯一确定一个TCP连接？

TCP四元组可以唯一的确定一个连接，四元组包括如下：

• 源地址
• 源端口
• 目的地址
• 目的端口

源地址和目的地址的字段（32位）是在IP头部中，作用是通过IP协议发送报文给目的主机。
源端口号和目的端口号的字段（16位）是在TCP头部中，作用是告诉TCP协议，应该把报文发送给哪个进程。

为什么需要TCP协议，TCP工作在哪一层？

• IP层是不可靠的，它不保证网络包的交付，不保证网络包的按序交付，也不保证网络包中的数据完整性。
• 如果需要保证网络数据包的可靠性，就需要由上层（传输层）的TCP协议来负责。
  何为可靠传输？我老师是这么讲的，保证发送过程无差错，不重复，不丢失，不失序。
  可靠交付呢就是说发送方发送什么，接收方就接收到什么。

TCP和UDP的区别

首先瞧一瞧UDP的头部格式：

UDP不提供复杂的控制机制，利用IP提供面向无连接的通信服务。这个协议非常简单，头部只有8个字节（64位）。

• 目标和源端口号：告诉UDP协议应该把报文发送给哪个进程。
• 包长度：保存了UDP首部长度和数据的长度之和。
• 校验和：为了提供可靠的UDP首部和数据而设计。

TCP的头部格式从此去

TCP和UDP的区别	TCP	UDP
连接	TCP是面向连接的传输层协议传输数据前先要建立连接。	UDP不需要连接，即刻传输数据。
服务对象	TCP是一对一的两点服务，即一条连接只有两个端点。	UDP支持一对一，多对多，一对多的交互通信 。
可靠性	TCP是可靠交付数据的，数据可以无差错，不丢失，不重复，不失序。	UDP是尽最大努力交付的，不保证可靠交付数据。
拥塞控制，流量控制	TCP有拥塞控制和流量控制机制，保证数据传输的安全性 。	UDP则没有，即使网络部分拥堵了，也不会影响到UDP的发送速率。
首部开销	TCP的首部长度较长，会有一定的开销，首部没有使用选项字段是20字节，如果使用则会变长。	UDP首部只有8个字节，并且固定不变，开销较小 。
传输方式	TCP是流式传输，没有边界，保证数据的顺序和可靠。	UDP是一个包一个包的发送，是有边界的，可能会丢包和乱序。
分片不同	TCP数据如果大于MSS大小，就会在传输层分片，接收方在传输层组装分片。如果中途丢失分片，只需要传输丢失的分片	UDP的数据如果大于MTU大小，则会在IP层进行分片，接收方在IP层组装数据，如果中途丢失分片，就需要重传所有分片（保证可靠传输的话），一般UDP报文应该小于MTU

TCP和UDP的应用场景
TCP是面向连接的，能保证数据的可靠性交付，因此常用于：

• FTP文件传输
• HTTP / HTTPS

由于UDP是尽最大可能交付的，它可以随时发送数据，再加上UDP本身的既简单又高效，因此常用于：

• 包总量较少的通信，如DNS、SNMP等。
• 视频，音频等多媒体通信。
• 广播通信

为什么TCP有首部长度字段，而UDP头部没有呢？

• 原因是TCP有可变长的选项字段，而UDP的头部长度是固定的。无需多一个字段去记录。

为什么UDP头部有包长度字段，而TCP头部则没有？

• TCP数据长度 = IP总长度 - IP首部长度 - TCP首部长度。
• ip首部长度和ip总长度，在IP首部格式是已知的。
• 但是UDP基于IP层的话，也可以这么计算，这样看的话包长度这个字段冗余了。
• 为了网络设备硬件设计和处理方便，首部长度必须是4字节的整数倍，去过去掉就不是了。

TCP的三次握手和四次挥手
看完TCP传输这么可靠之后是不是特别好奇TCP连接到底是怎么建立的，到这里看看吧：一篇彻底搞懂TCP的三次握手和四次挥手

阅读小林coding图解网络时做的笔记。