TCP协议与UDP协议的区别以及与TCP/IP协议的联系

先介绍下什么是TCP，什么是UDP。

1. 什么是TCP？

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的、可靠的字节流服务，也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。这一过程和打电话类似：先拨号振铃，等待对方接电话，说喂，再说自己是谁。在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的传输层。

面向有连接

2. 什么是UDP？

UDP （User Datagram Protocol，用户数据报协议），是OSI(Open System Interconnection，开放式系统互联) 参考模型中一种非连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，传输数据之前源端和终端不建立连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上，故也不安全。

面向无连接

3. TCP的三次握手过程？

1、 主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B，向主机B 请求建立连接,通过这个数据段，主机A告诉主机B 两件事:我想要和你通信；你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我。

2、 主机B 收到主机A的请求后，用一个带有确认应答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的数据段响应主机A，也告诉主机A两件事：
　　一是：我已经收到你的请求了,你可以传输数据了；

　　二是：你要用哪佧序列号作为起始数据段来回应我；

3 、主机A收到这个数据段后，再发送一个确认应答，确认已收到主机B 的数据段：“我已收到回复,我现在要开始传输实际数据了”；

这样3次握手就完成了，主机A和主机B 就可以传输数据了。

3次握手的特点：

• 没有应用层的数据；
• SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1；
• 握手完成后SYN标志位被置0；

4. TCP的四次挥手过程？

TCP建立连接要进行3次握手,而断开连接要进行4次

1 、当主机A完成数据传输后，将控制位FIN置1,提出停止TCP连接的请求；
2、  主机B收到FIN后对其作出响应，确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1；
3、 由B 端再提出反方向的关闭请求，将FIN置1；
4 、主机A对主机B的请求进行确认，将ACK置1，双方向的关闭结束；

【名词解释】

• ACK  TCP报头的控制位之一,对数据进行确认.确认由目的端发出,用它来告诉发送端这个序列号之前的数据段都收到了。比如,确认号为X,则表示前X-1个数据段都收到了,只有当ACK=1时,确认号才有效,当ACK=0时,确认号无效,这时会要求重传数据,保证数据的完整性；

• SYN  同步序列号,TCP建立连接时将这个位置1；
• FIN  发送端完成发送任务位,当TCP完成数据传输需要断开时,提出断开连接的一方将这位置1；

由TCP的三次握手和四次断开可以看出：

TCP使用面向连接的通信方式，大大提高了数据通信的可靠性，使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了交互，为数据正式传输打下了可靠的基础。

5. TCP与UDP的区别？

1、TCP基于连接，而UDP基于无连接的；

2、对系统资源的要求：TCP较多（TCP有20个字节信息包），UDP少（UDP信息包只有8个字节）；

3、UDP程序结构较简单；

4、TCP是字节流模式，而UDP是数据报文模式 ；

5、TCP保证数据正确性，安全可靠，并且保证数据顺序，而UDP可能丢包，而且UDP不保证数据顺序。

参考：

1. 面试题：TCP协议与UDP协议的区别

2.Linux的SOCKET编程详解

6. 下面简单说说TCP，UDP和TCP/IP协议的区别：

TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的。UDP只是其中的一个。之所以命名为TCP/IP协议，因为TCP，IP协议是两个很重要的协议，就用他两命名了。

TCP/IP协议集包括应用层，传输层，网络层，网络访问层。

应用层包括：

• 超文本传输协议(HTTP)：万维网的基本协议.
• 文件传输(TFTP简单文件传输协议):
• 远程登录(Telnet),提供远程访问其它主机功能,它允许用户登录
• internet主机,并在这台主机上执行命令.
• 网络管理(SNMP简单网络管理协议),该协议提供了监控网络设备的方法,以及配置管理,统计信息收集,性能管理及安全管理等.
• 域名系统(DNS),该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址.

网络层包括：

• Internet协议(IP)
• Internet控制信息协议(ICMP)
• 地址解析协议(ARP)
• 反向地址解析协议(RARP)

网络访问层：

又称作主机到网络层(host-to-network).

网络访问层的功能包括：

• IP地址与物理地址硬件的映射；
• 将IP封装成帧.

基于不同硬件类型的网络接口,网络访问层定义了和物理介质的连接。

下面是协议层从底层至顶层的一个模型图：

以及每一层相对应的功能：

还有就是在应用层、表示层和会话层用到的协议：

参考：

1. TCP协议与UDP协议的区别

2. 老张—TCP/IP协议（一）网络基础知识，很详细，带图生动；