【刷題】網絡：TCP與UDP

區別

• TCP提供面向鏈接的、可靠的數據流傳輸，UDP提供的是非面向鏈接的、不可靠的數據流傳輸。
  • TCP傳送數據以前創建鏈接，傳送結束後釋放鏈接，UDP傳送數據以前不創建鏈接，收到後不給出任何確認。
  • tcp：提供可靠交付的服務(無差錯，不丟失，不重複，且按序到達)(校驗和、重傳控制、序號標識、滑動窗口、確認應答實現可靠傳輸。如丟包時的重發控制，還能夠對次序亂掉的分包進行順序控制。)。
  • udp：盡最大努力交付(不保證可靠交付)。
• TCP適用於大文件，UDP適用於小文件。
• TCP傳輸單位稱爲TCP報文段，UDP傳輸單位稱爲用戶數據報。
  • TCP面向字節流，UDP面向報文。
• 每一條TCP鏈接只能是點對點的（一對一），UDP支持一對1、一對多、多對一和多對多的交互通訊。
  • TCP提供全雙工通訊，UDP無擁塞控制。
• TCP注重數據安全性，傳輸慢；UDP數據傳輸快，可是其安全性卻通常。
• TCP對應的協議和UDP對應的協議不一樣。
• UDP無擁塞控制，適用於實時應用；
• UDP首部開銷小，8B，TCP20B。

其餘

• TCP的主要特色是：

面向鏈接。
每一條TCP鏈接只能是點對點的（一對一）。
提供可靠交付的服務(無差錯，不丟失，不重複，且按序到達)(校驗和、重傳控制、序號標識、滑動窗口、確認應答實現可靠傳輸。如丟包時的重發控制，還能夠對次序亂掉的分包進行順序控制。)。
提供全雙工通訊。
面向字節流。

• UDP的主要特色是：

無鏈接。
盡最大努力交付(不保證可靠交付)。
面向報文。
無擁塞控制。
支持一對1、一對多、多對一和多對多的交互通訊。
首部開銷小（只有四個字段：源端口、目的端口、長度、檢驗和）。

TCP對應的協議和UDP對應的協議

TCP對應的協議：

（1） FTP：定義了文件傳輸協議，使用21端口。
（2） Telnet：一種用於遠程登錄的端口，使用23端口，用戶能夠以本身的身份遠程鏈接到計算機上，可提供基於DOS模式下的通訊服務。
（3） SMTP：郵件傳送協議，用於發送郵件。服務器開放的是25號端口。
（4） POP3：它是和SMTP對應，POP3用於接收郵件。POP3協議所用的是110端口。
（5） HTTP：是從Web服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。

UDP對應的協議：

（1） DNS：用於域名解析服務，將域名地址轉換爲IP地址。DNS用的是53號端口。
（2） SNMP：簡單網絡管理協議，使用161號端口，是用來管理網絡設備的。因爲網絡設備不少，無鏈接的服務就體現出其優點。
（3） TFTP(Trivial File Transfer Protocal)，簡單文件傳輸協議，該協議在熟知端口69上使用UDP服務。

TCP如何實現可靠性傳輸？

• 校驗，序號，確認機制、重傳機制、滑動窗口。
  • 重傳：超時和冗餘ACK

怎麼讓udp實現可靠鏈接

UDP不屬於鏈接協議，具備資源消耗少，處理速度快的優勢，因此一般音頻，視頻和普通數據在傳送時，使用UDP較多，由於即便丟失少許的包，也不會對接受結果產生較大的影響。

傳輸層沒法保證數據的可靠傳輸，只能經過應用層來實現了。實現的方式能夠參照tcp可靠性傳輸的方式，只是實現不在傳輸層，實現轉移到了應用層。

最簡單的方式是在應用層模仿傳輸層TCP的可靠性傳輸。下面不考慮擁塞處理，可靠UDP的簡單設計。

一、添加seq/ack機制，確保數據發送到對端
二、添加發送和接收緩衝區，主要是用戶超時重傳。
三、添加超時重傳機制。
詳細說明：送端發送數據時，生成一個隨機seq=x，而後每一片按照數據大小分配seq。數據到達接收端後接收端放入緩存，併發送一個ack=x的包，表示對方已經收到了數據。發送端收到了ack包後，刪除緩衝區對應的數據。時間到後，定時任務檢查是否須要重傳數據。

目前有以下開源程序利用udp實現了可靠的數據傳輸。分別爲RUDP、RTP、UDT。

參考連接

• udp如何實現可靠性傳輸？
• UDP如何實現可靠傳輸

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