传输协议 TCP 和 UDP ​

TCP ​

创建连接 ​

• 标志位
  • ACK - 确认序号的标志，ACK=1 表示确认号有效，ACK=0 表示报文不含确认序号信息
  • SYN - 连接请求序号标志，用于建立连接，SYN=1 表示请求连接
  • FIN - 结束标志，用于释放连接，为 1 表示关闭本方数据流
• 序号 - 表示发送的数据字节流，确保 TCP 传输有序，对每个字节编号
  • seq - x (123123123)
  • ack - x+1 (123123124)

三次握手 ​

• 第一次
  • 发送请求建立连接报文, SYN = 1，seq = x，等待服务端确认, 客户端进入 SYN_SENT状态
  • 白话版 - 我要和你建立连接
• 第二次
  • 服务端收到请求，向客户端发送验证 ack = x + 1, 同时自己发送一个验证包 seq = y, 服务端进入SYN_RECV状态
  • 白话版 - 我收到了，确定要连接吗（还在吗）
• 第三次
  • 客户端收到请求，向服务器发送确认 ack = y + 1, 服务端和客户端同时进入ESTABLISHED状态，完成连接
  • 白话版 - 我还在，咱们建立连接吧

握手失败

四次挥手 ​

• 第一次
  • 客户端发送断开连接请求, FIN = 1, seq = u, 客户端进入FIN-WAIT-1状态
  • 白话版 - 我的数据传完了，咱们断开吧
• 第二次
  • 服务端收到断开请求， 发送确认 ACK=1，ack=u+1, 同时发送一个验证包 seq = v，进入 CLOSE-WAIT状态
  • 客户端收到请求确认， 进入 FIN-WAIT-2 状态，等待服务器发送断开请求
  • 白话版 - 好的，我知道了，我还有数据没传完，请稍等
• 第三次
  • 服务器传输完成，发送断开请求 FIN = 1, ACK = 1, seq = w, ack = u + 1,   服务端进入 LAST-ACK 状态
  • 白话版 - 我的数据已经传输完了，咱们可以断开了
• 第四次
  • 客户端收到断开请求，向服务端发出确认 ACK = 1, seq = u + 1, ack = w + 1， 客户端进入TIME-WAIT状态， 服务端立即进入CLOSED状态, 客户端在 TIME-WAIT 状态结束后(2MSL)，进入 CLOSED 状态
  • 白话版 - 我收到了，可以断开了

保证可靠性 ​

使用了 序号+确认号 机制来实现，一旦带有 synchronize sequence number 的包发送到服务器，服务器都会在一定时间内进行响应，如果过了这段时间没有响应，客户端就会重传这个包，直到服务器收到数据包并作出响应为止。

UDP ​

1. 面向无连接，想发送就可以发送
2. 支持一对一，一对多，多对一和多对多交互通信
3. 不会对报文进行任何拆分和拼接操作，发送方的 UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付 IP 层。UDP 对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。因此，应用程序必须选择合适大小的报文
4. 不可靠

• 主要体现在无连接，想发就发这种情况不可靠
• 没有拥塞控制，一直以一个速率发送，不关心对方是否收到，在网络条件不好时容易丢包
• 丢失的包、错误的包会被丢弃，不会触发重传

5. 头部开销小，传输高效

TCP 与 UDP 区别 ​

参考 ​

• 掘金：TCP 和 UDP 比较
• 微信：TCP 基础知识