TCP与UDP的区别

1. 理解：窗口和滑动窗口 TCP的流量控制 

TCP使用窗口机制进行流量控制

什么是窗口？

连接建立时，各端分配一块缓冲区用来存储接收的数据，并将缓冲区的尺寸发送给另一端

接收方发送的确认信息中包含了自己剩余的缓冲区尺寸

剩余缓冲区空间的数量叫做窗口

2. TCP的流控过程（滑动窗口）

2. TCP 与UDP的区别 

很多文章都说TCP协议可靠，UDP协议不可靠！为什么前者可靠，后者不可靠呢？既然UDP协议不可靠，为什么还要使用它呢？所谓的TCP协议是面向连接的协议，面向连接是什么呢？   
TCP和UDP都是传输层的协议！从编程的角度看，就是两个模块（模块就是代码的集合，一系列代码的组合提供相应的功能！模块化最终目的就是：分工协作！模块化好处：便于扩展开发以及维护！）。   
先说TCP协议：   
这 个协议，是面向的连接！面向连接这个概念，我们要从物理层看起。大家都知道，因为“信道复用技术”的迅猛发展，才促使了计算机网络的发展！如果没有“信道 复用技术”，那么单条线路上（这里的线路指物理传输介质，例如：双绞线、光纤、电话线）单位时间内只能供一台计算机使用！还是举例说明：就拿你自己的计算 机来说，你跟同学“小明”聊天的时候，就不能跟另外一位同学“小强”聊天，如果你想同时跟两位同学聊天，那么你就得装两条线路！那么同时与第三位、第四位 同学。。。第N位同学聊天的时候，你需要装几根线路？全世界人民聊天的时候，又需要装几根线路？   
“信道复用技术”实现了，在同一条线路上，单位时间内可供X台计算机同时通信！Toad知道以下几种复用技术：   
  1、频分复用    2、时分复用    3、波分复用    4、码分复用    5、空分复用    6、统计复用    7、极化波复用   
关于“信道复用技术”更深层次的问题，需要你自己去研究！   
上面我们提到了“信道复用技术”！知道了这一点，我们就很容易明白“物理信道”上的“虚拟信道”概念了！不同的信道复用技术，使用不同的复用技术，目的就是创建“虚拟信道”。   
一个TCP协议连接其实就是在物理线路上创建的一条“虚拟信道”。这条“虚拟信道”建立后，在TCP协议发出FIN包之前（两个终端都会向对方发送一个FIN包），是不会释放的。正因为这一点，TCP协议被称为面向连接的协议！   

UDP协议，一样会在物理线路上创建一条“虚拟信道”，否则UDP协议无法传输数据！但是，当UDP协议传完数据后，这条“虚拟信道”就被立即注销了！因此，称UDP是不面向连接的协议！ 

TCP协议和UDP协议为什么会共存?

1. 大家要知道，一种物理线路，单位时间内，能够创建的“虚拟信道”是有限的！

2. 使用TCP协议传输数据，当数据从A端传到B端后，B端会发送一个确认包（ACK包）给A端，告知A端数据我已收到！UDP协议就没有这种确认机制！这就是为什么说TCP协议可靠，UDP协议不可靠. 

QQ普通会员就是使用的UDP协议进行传输数据！既然UDP协议自身没有确认机制，这个工作可以交给应用层的进程来完成（QQ）！大家使用QQ的时候，感觉出错的几率还是非常小吧！当然，把这个确认工作完全交给QQ自身来做，就直接导致了，QQ软件体积增大！   

 

有些应用，对数据传输可靠性要求非常高，例如大家浏览网页，通过网页注册帐号、转帐等服务，这是不容许出错的，使用TCP协议能把出错的可能性降到 最低（当然，网络自身很糟糕，TCP协议也没办法）。但是，提供这种可靠服务，会加大网络带宽的开销，因为“虚拟信道”是持续存在的，同时网络中还会出现 大量的ACK和FIN包！  

  因此，鱼和熊掌不可兼得，需根据实际情况选择传输协议.TCP协议提供了可靠的数据传输,但是其拥塞控制、数据校验、重传机制的网络开销很大,不适合实时通信,所以选择开销很小的UDP协议来传输数据。   

UDP 协议是无连接的数据传输协议并且无重传机制,会发生丢包、收到重复包、乱序等情况。而对于数据精确性要求不高的状态数据以及视频数据,丢包的影响不大。因 为会不断收到新的包,丢失的个别包会有新的包来覆盖,所以只需在远程控制系统的通信部分自行处理乱序及重复包的问题,而对于丢包的问题一般不作处 理。    但对于命令包这种需要精确收发的数据, 可在程序的开发中加入丢包重发和超时丢弃的处理。 当然,如果开发的是对于实时性要求不高的事件型控制命令的传输,不希望发生指令的丢失也可以直接采用TCP协议。TCP的重传机制正好适合这种情 况。   

 

非面向连接的传输协议在数据传输之前不建立连接，而是在每个中间节点对非面向连接的包和数据包进行路由。没有点到点的连接，非面向连接的协议，如 UDP，是不可靠的连接。当一个UDP数据包在网络中移动时，发送过程并不知道它是否到达了目的地，除非应用层已经确认了它已到达的事实。非面向连接的协 议也不能探测重复的和乱序的包。标准的专业术语用“不可靠”来描述UDP。在现代网络中，UDP并不易于导致传输失败，但是你也不能肯定地说它是可靠的

TCP和UDP都是传输层的协议！

 应用层 （QQ）
物理连接层
各自协议使用的常用端口：如http, https, tcp, udp, ftp等等

TCP:
FTP:21, Telnet:23, SMTP:25

UDP:
DNS:53, TFTP:69, SNMP:161, RIP:520

https:
http:80

	标志控制 



	URG：紧急标志



	紧急（The urgent pointer) 标志有效。紧急标志置位，



	ACK：确认标志  



	确认编号（Acknowledgement Number）栏有效。大多数情况下该标志



	
	

		 TCP三次握手是Syn Flood存在的基础 
	
位是置位的。TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号（w+1，Figure：1）为下一个预期的序列编号，
同时提示远端系统已经成功接收所有。



	PSH：推标志  



	该标志置位时，接收端不将该进行队列处理，而是尽可能快将数据转由应用处理。在处理  或 
rlogin 等交互模式的连接时，该标志总是置位的。



	RST：复位标志  



	复位标志有效。用于复位相应的TCP连接。



	SYN：同步标志  



	同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）栏有效。该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。它提示TCP连接的检查序列编号，
该序列编号为TCP连接初始端（一般是）的初始序列编号。在这里，可以把TCP序列编号看作是一个范围从0到4，294，967，295的32位。
通过TCP连接交换的中每一个都经过序列编号。在TCP报头中的序列编号栏包括了TCP分段中第一个的序列编号。



	FIN：结束标志  



	带有该标志置位的数据包用来结束一个TCP回话，但对应端口仍处于开放状态，准备接收后续数据。



	处于，用于建立连接请求的(IP pet）按照TCP/IP协议堆栈组合成为TCP处理的分段（segment）。



	分析报头信息： TCP层接收到相应的TCP和IP报头，将这些信息存储到内存中。



	检查TCP校验和（checksum）：标准的校验和位于分段之中（Figure：2）。如果检验失败，不返回确认，该分段丢弃，并等待进行重传。



	查找协议控制块（PCB{})：TCP查找与该连接相关联的协议控制块。如果没有找到，TCP将该分段丢弃并返回RST。（这就是TCP处理没有情况下的机制） 
如果该协议控制块存在，但状态为关闭，不调用connect()或listen()。该分段丢弃，但不返回RST。会尝试重新建立连接请求。



	建立新的：当处于的socket收到该分段时，会建立一个子，同时还有socket{}，tcpcb{}和pub{}建立。这时如果有错误发生，
会通过标志位来拆除相应的和释放内存，TCP连接失败。如果缓存队列处于填满状态，TCP认为有错误发生，所有的后续连接请求会被拒绝。
这里可以看出SYN Flood攻击是如何起作用的。



	丢弃：如果该分段中的标志为或，或者没有SYN标志，则该分段丢弃。并释放相应的内存。

小结TCP与UDP的区别： 1.基于连接与无连接；
2.对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）；
3.UDP程序结构较简单；
4.流模式与数据报模式 ； 5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证。