TCP 與 UDP的區別

UDP

1.1 面向報文

UDP 是一個面向報文（報文能夠理解爲一段段的數據）的協議。意思就是 UDP 只是報文的搬運工，不會對報文進行任何拆分和拼接操做

具體來講

• 在發送端，應用層將數據傳遞給傳輸層的 UDP 協議，UDP 只會給數據增長一個 UDP 頭標識下是 UDP 協議，而後就傳遞給網絡層了
• 在接收端，網絡層將數據傳遞給傳輸層，UDP 只去除 IP 報文頭就傳遞給應用層，不會任何拼接操做

1.2 不可靠性

• UDP 是無鏈接的，也就是說通訊不須要創建和斷開鏈接。
• UDP 也是不可靠的。協議收到什麼數據就傳遞什麼數據，而且也不會備份數據，對方能不能收到是不關心的
• UDP 沒有擁塞控制，一直會以恆定的速度發送數據。即便網絡條件很差，也不會對發送速率進行調整。這樣實現的弊端就是在網絡條件很差的狀況下可能會致使丟包，可是優勢也很明顯，在某些實時性要求高的場景（好比電話會議）就須要使用 UDP 而不是 TCP

1.3 高效

• 由於 UDP 沒有 TCP 那麼複雜，須要保證數據不丟失且有序到達。因此 UDP 的頭部開銷小，只有八字節，相比 TCP 的至少二十字節要少得多，在傳輸數據報文時是很高效的

頭部包含了如下幾個數據

• 兩個十六位的端口號，分別爲源端口（可選字段）和目標端口 整個數據報文的長度
• 整個數據報文的檢驗和（IPv4 可選 字段），該字段用於發現頭部信息和數據中的錯誤

1.4 傳輸方式

UDP 不止支持一對一的傳輸方式，一樣支持一對多，多對多，多對一的方式，也就是說 UDP 提供了單播，多播，廣播的功能

TCP與UDP基本區別

  1.基於鏈接與無鏈接
  2.TCP要求系統資源較多，UDP較少
  3.UDP程序結構較簡單 
  4.流模式（TCP）與數據報模式(UDP); 
  5.TCP保證數據正確性，UDP可能丟包 
  6.TCP保證數據順序，UDP不保證 
　　

UDP應用場景：

  1.面向數據報方式
  2.網絡數據大多爲短消息 
  3.擁有大量Client
  4.對數據安全性無特殊要求
  5.網絡負擔很是重，但對響應速度要求高
 

具體編程時的區別

   1.socket()的參數不一樣 
　　 2.UDP Server不須要調用listen和accept 
　　 3.UDP收發數據用sendto/recvfrom函數 
　　 4.TCP：地址信息在connect/accept時肯定 
　　 5.UDP：在sendto/recvfrom函數中每次均 需指定地址信息 
　　 6.UDP：shutdown函數無效
 

編程區別

   一般咱們在說到網絡編程時默認是指TCP編程，即用前面提到的socket函數建立一個socket用於TCP通信，函數參數咱們一般填爲SOCK_STREAM。即socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)，這表示創建一個socket用於流式網絡通信。   　  SOCK_STREAM這種的特色是面向鏈接的，即每次收發數據以前必須經過connect創建鏈接，也是雙向的，即任何一方均可以收發數據，協議自己提供了一些保障機制保證它是可靠的、有序的，即每一個包按照發送的順序到達接收方。  

　　而SOCK_DGRAM這種是User Datagram Protocol協議的網絡通信，它是無鏈接的，不可靠的，由於通信雙方發送數據後不知道對方是否已經收到數據，是否正常收到數據。任何一方創建一個socket之後就能夠用sendto發送數據，也能夠用recvfrom接收數據。根本不關心對方是否存在，是否發送了數據。它的特色是通信速度比較快。你們都知道TCP是要通過三次握手的，而UDP沒有。  

基於上述不一樣，UDP和TCP編程步驟也有些不一樣，以下：

TCP: 

TCP編程的服務器端通常步驟是：
　　一、建立一個socket，用函數socket()；  
　　二、設置socket屬性，用函數setsockopt(); * 可選 
　　三、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind(); 
　　四、開啓監聽，用函數listen()； 
　　五、接收客戶端上來的鏈接，用函數accept()；  
　　六、收發數據，用函數send()和recv()，或者read()和write(); 
　　七、關閉網絡鏈接； 
　　八、關閉監聽； 

TCP編程的客戶端通常步驟是：  

　　一、建立一個socket，用函數socket()； 
　　二、設置socket屬性，用函數setsockopt();* 可選 
　　三、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind();* 可選 
　　四、設置要鏈接的對方的IP地址和端口等屬性； 
　　五、鏈接服務器，用函數connect()； 
　　六、收發數據，用函數send()和recv()，或者read()和write(); 
　　七、關閉網絡鏈接；

UDP:

與之對應的UDP編程步驟要簡單許多，分別以下：  
　　UDP編程的服務器端通常步驟是：  
　　一、建立一個socket，用函數socket()；
　　二、設置socket屬性，用函數setsockopt();* 可選 
　　三、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind(); 
　　四、循環接收數據，用函數recvfrom(); 
　　五、關閉網絡鏈接；  

UDP編程的客戶端通常步驟是：  

　　一、建立一個socket，用函數socket()；  
　　二、設置socket屬性，用函數setsockopt();* 可選  
　　三、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數bind();* 可選 
　　四、設置對方的IP地址和端口等屬性; 
　　五、發送數據，用函數sendto(); 
　　六、關閉網絡鏈接；

TCP和UDP是OSI模型中的運輸層中的協議。TCP提供可靠的通訊傳輸，而UDP則常被用於讓廣播和細節控制交給應用的通訊傳輸。

UDP補充：

   UDP不提供複雜的控制機制，利用IP提供面向無鏈接的通訊服務。而且它是將應用程序發來的數據在收到的那一刻，馬上按照原樣發送到網絡上的一種機制。即便是出現網絡擁堵的狀況下，UDP也沒法進行流量控制等避免網絡擁塞的行爲。此外，傳輸途中若是出現了丟包，UDO也不負責重發。甚至當出現包的到達順序亂掉時也沒有糾正的功能。若是須要這些細節控制，那麼不得不交給由採用UDO的應用程序去處理。換句話說，UDP將部分控制轉移到應用程序去處理，本身卻只提供做爲傳輸層協議的最基本功能。UDP有點相似於用戶說什麼聽什麼的機制，可是須要用戶充分考慮好上層協議類型並製做相應的應用程序。

TCP補充：

  TCP充分實現了數據傳輸時各類控制功能，能夠進行丟包的重發控制，還能夠對次序亂掉的分包進行順序控制。而這些在UDP中都沒有。此外，TCP做爲一種面向有鏈接的協議，只有在確認通訊對端存在時纔會發送數據，從而能夠控制通訊流量的浪費。TCP經過檢驗和、序列號、確認應答、重發控制、鏈接管理以及窗口控制等機制實現可靠性傳輸。

TCP與UDP區別總結：

一、TCP面向鏈接（如打電話要先撥號創建鏈接）;UDP是無鏈接的，即發送數據以前不須要創建鏈接 二、TCP提供可靠的服務。也就是說，經過TCP鏈接傳送的數據，無差錯，不丟失，不重複，且按序到達;UDP盡最大努力交付，即不保   證可靠交付 三、TCP面向字節流，其實是TCP把數據當作一連串無結構的字節流;UDP是面向報文的   UDP沒有擁塞控制，所以網絡出現擁塞不會使源主機的發送速率下降（對實時應用頗有用，如IP電話，實時視頻會議等） 四、每一條TCP鏈接只能是點到點的;UDP支持一對一，一對多，多對一和多對多的交互通訊 五、TCP首部開銷20字節;UDP的首部開銷小，只有8個字節 六、TCP的邏輯通訊信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道