一、TCP與UDP（轉(zhuǎn)載）

1、TCP

1.1 定義

TCP（TransmissionControl Protocol）傳輸控制協(xié)議。

是一種可靠的、面向連接的協(xié)議（eg:打電話）、傳輸效率低全雙工通信（發(fā)送緩存&接收緩存）、面向字節(jié)流。使用TCP的應(yīng)用：Web瀏覽器；電子郵件、文件傳輸程序。

1.2 特性

1.2.1．是面向連接的協(xié)議

也就是說，在收發(fā)數(shù)據(jù)前，必須和對(duì)方建立可靠的連接。一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過三次“對(duì)話”才能建立起來。接收雙方獨(dú)占一個(gè)通道。

1.2.2．面向字節(jié)流

TCP將應(yīng)用程序看成是一連串的無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流。每個(gè)TCP套接口有一個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)，如果字節(jié)流太長時(shí)，TCP會(huì)將其拆分進(jìn)行發(fā)送。當(dāng)字節(jié)流太短時(shí)，TCP會(huì)等待緩沖區(qū)中的字節(jié)流達(dá)到一定程度時(shí)再構(gòu)成報(bào)文發(fā)送出去，TCP發(fā)給對(duì)方的數(shù)據(jù)，對(duì)方在收到數(shù)據(jù)時(shí)必須給矛確認(rèn)，只有在收到對(duì)方的確認(rèn)時(shí)，本方TCP才會(huì)把TCP發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)刪除。

1.2.3．3次握手建立連接，4次握手釋放連接

?

ACK：TCP報(bào)頭的控制位之一，表示確認(rèn)號(hào)是否有效。只有當(dāng)ACK=1時(shí)，確認(rèn)號(hào)才有效，當(dāng)ACK=0時(shí)，確認(rèn)號(hào)無效，這時(shí)會(huì)要求重傳數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的完整性。

確認(rèn)號(hào)：用它來告訴發(fā)送端發(fā)送過來的序列號(hào)之前的數(shù)據(jù)段都收到了。比如，確認(rèn)號(hào)為X，則表示前X-1個(gè)數(shù)據(jù)段都收到了。

SYN：同步序列號(hào)，TCP建立連接時(shí)將這個(gè)位置1。

FIN：發(fā)送端完成發(fā)送任務(wù)位，當(dāng)TCP完成數(shù)據(jù)傳輸需要斷開時(shí)，提出斷開連接的一方將這位置1。

?

?TCP建立連接三次握手過程

1、主機(jī)A通過向主機(jī)B發(fā)送一個(gè)含有同步序列號(hào)的標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段給主機(jī)B ，向主機(jī)B 請(qǐng)求建立連接，通過這個(gè)數(shù)據(jù)段，主機(jī)A告訴主機(jī)B 兩件事：我想要和你通信；你可以用哪個(gè)序列號(hào)作為起始數(shù)據(jù)段來回應(yīng)我。

2、主機(jī)B 收到主機(jī)A的請(qǐng)求后，用一個(gè)帶有確認(rèn)應(yīng)答(ACK)和同步序列號(hào)(SYN)標(biāo)志位的數(shù)據(jù)段響應(yīng)主機(jī)A，也告訴主機(jī)A兩件事：我已經(jīng)收到你的請(qǐng)求了，你可以傳輸數(shù)據(jù)了；你要用哪個(gè)序列號(hào)作為起始數(shù)據(jù)段來回應(yīng)我。

3、主機(jī)A收到這個(gè)數(shù)據(jù)段后，再發(fā)送一個(gè)確認(rèn)應(yīng)答，確認(rèn)已收到主機(jī)B 的數(shù)據(jù)段：我已收到回復(fù)，我現(xiàn)在要開始傳輸實(shí)際數(shù)據(jù)了。

?

?

2、UDP

2.1 定義

UDP（User DatagramProtocol）用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議

不可靠的、無連接的服務(wù)，傳輸效率高（發(fā)送前時(shí)延小），一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多、面向報(bào)文，盡最大努力服務(wù)，無擁塞控制。使用UDP的應(yīng)用：域名系統(tǒng) (DNS)；視頻流；IP語音(VoIP)。

2.2 特性

2.2.1．無連接的服務(wù)

UDP是一個(gè)非連接的協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接，雙方?jīng)]有專有的通信通道。當(dāng)發(fā)送端想傳送數(shù)據(jù)時(shí)就簡(jiǎn)單地把數(shù)據(jù)扔到網(wǎng)絡(luò)上，并不能保證他們能到達(dá)目的地。接收端由于沒有與發(fā)送端建立專用的通信通道，因此接收數(shù)據(jù)時(shí)并不能確定是有誰發(fā)來的數(shù)據(jù)。

2.2.2．面向報(bào)文??????

發(fā)送方的UDP對(duì)應(yīng)用程序交下來的報(bào)文，在添加首部后就向下交付給IP層。既不拆分，也不合并，而是保留這些報(bào)文的邊界。也就是說應(yīng)用層交給UDP多長的報(bào)文，UDP就照樣發(fā)送，即一次發(fā)送一個(gè)報(bào)文。

不同于TCP有緩存機(jī)制。TCP是將發(fā)送的數(shù)據(jù)都看成字節(jié)流，根據(jù)字節(jié)流在緩沖區(qū)存儲(chǔ)的大小來決定是否發(fā)送，一次發(fā)送的信息不一定是整個(gè)報(bào)文。

使用UDP發(fā)送信息，應(yīng)用程序必須選擇合適大小的報(bào)文。若報(bào)文太長，則IP層需要分片，降低效率。若太短，會(huì)是IP太小。

3、TCP與UDP的對(duì)比

3.1、基本區(qū)別

1、TCP面向連接（如打電話要先撥號(hào)建立連接）。UDP是無連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。

2、對(duì)系統(tǒng)資源的要求（TCP較多，UDP少）。TCP需要建立專用的通信通道，還需要校驗(yàn)數(shù)據(jù)等，因此需求的系統(tǒng)資源較大。

3、TCP保證數(shù)據(jù)正確性，TCP丟包會(huì)自動(dòng)重傳，UDP可能丟包，丟包后不會(huì)自動(dòng)重傳。TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道。

4、TCP保證數(shù)據(jù)傳輸有序，UDP不保證。

??? 消息在傳輸過程中可能會(huì)亂序，后發(fā)送的消息可能會(huì)先到達(dá)，TCP會(huì)對(duì)其進(jìn)行重排序，UDP不會(huì)。

4、TCP面向字節(jié)流，實(shí)際上是TCP把數(shù)據(jù)看成一連串無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流。UDP是面向報(bào)文的

5、UDP沒有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞不會(huì)使源主機(jī)的發(fā)送速率降低（對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用很有用，如IP電話，實(shí)時(shí)視頻會(huì)議等）

6、每一條TCP連接只能是點(diǎn)到點(diǎn)的。UDP支持一對(duì)一，一對(duì)多，多對(duì)一和多對(duì)多的交互通信。

7、TCP首部開銷20字節(jié)。UDP的首部開銷小，只有8個(gè)字節(jié)

3.2、編程中的區(qū)別

從程序?qū)崿F(xiàn)的角度來看，可以用下圖來進(jìn)行描述。

TCP編程的服務(wù)器端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket()。

　　2、設(shè)置socket屬性。

　　3、綁定本機(jī)的IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind()。

　　4、開啟監(jiān)聽，用函數(shù)listen()。

? ? ? 5、接收客戶端上來的連接，用函數(shù)accept()。

? ? ? 6、通過accept()返回相應(yīng)客戶端的socket建立專用的通信通道。

　　7、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write()。

　　8、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接。

　　9、關(guān)閉監(jiān)聽。

TCP編程的客戶端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket()。

　　2、設(shè)置socket屬性。　

　　3、設(shè)置要連接的對(duì)方的IP地址和端口等屬性。

　　4、連接服務(wù)器，用函數(shù)connect()。

　　5、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write()。

　　6、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接。　　

UDP編程的服務(wù)器端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket()。

　　2、設(shè)置socket屬性。

　　3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind()。

　　4、循環(huán)接收數(shù)據(jù)，用函數(shù)recvfrom()。

　　5、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接。

?

UDP編程的客戶端一般步驟是：

　　1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket()。

　　2、設(shè)置socket屬性。　　

　　4、設(shè)置對(duì)方的IP地址和端口等屬性。

　　5、發(fā)送數(shù)據(jù)，用函數(shù)sendto()。

　　6、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接。?

?

3.3、TCP/UDP應(yīng)用場(chǎng)景

什么時(shí)候應(yīng)該使用TCP：

當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量有要求的時(shí)候，比如：整個(gè)數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確無誤的傳遞給對(duì)方，這往往用于一些要求可靠的應(yīng)用，比如HTTP、HTTPS、FTP等傳輸文件的協(xié)議，POP、SMTP等郵件傳輸?shù)膮f(xié)議。?
在日常生活中，常見使用TCP協(xié)議的應(yīng)用如下：

瀏覽器，用的HTTP

FlashFXP，用的FTP

Outlook，用的POP、SMTP

Putty，用的Telnet、SSH

QQ文件傳輸

…………

那么什么時(shí)候應(yīng)該使用UDP：

當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量要求不高的時(shí)候，要求網(wǎng)絡(luò)通訊速度能盡量的快，這時(shí)就可以使用UDP。?
比如，日常生活中，常見使用UDP協(xié)議的應(yīng)用如下：

QQ語音

QQ視頻

TFTP

?

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/KevinBran/p/10641362.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C#Socket编程详解（一）TCP与UDP简介的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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