TCP和UDP的原理 區別

2021-06-06 14:30:49 字數 3650 閱讀 8776

1.tcp(transmission control protocol,傳輸控制協議)是基於連線的協議,也就是說,在正式收發資料前,必須和對方建立可靠的連線。乙個tcp連線必須要經過三次「對話」才能建立起來,其中的過程非常複雜,我們這裡只做簡單、形象的介紹,你只要做到能夠理解這個過程即可。我們來看看這三次對話的簡單過程:主機a向主機b發出連線請求資料報:「我想給你發資料,可以嗎?」,這是第一次對話;主機b向主機a傳送同意連線和要求同步(同步就是兩台主機乙個在傳送,乙個在接收,協調工作)的資料報:「可以,你什麼時候發?」,這是第二次對話;主機a再發出乙個資料報確認主機b的要求同步:「我現在就發,你接著吧!」,這是第三次對話。三次「對話」的目的是使資料報的傳送和接收同步,經過三次「對話」之後,主機a才向主機b正式傳送資料。 

2.udp(user data protocol,使用者資料報協議)是與tcp相對應的協議。它是面向非連線的協議,它不與對方建立連線,而是直接就把資料報傳送過去!

udp適用於一次只傳送少量資料、對可靠性要求不高的應用環境。比如,我們經常使用「ping」命令來測試兩台主機之間tcp/ip通訊是否正常,其實「ping」命令的原理就是向對方主機傳送udp資料報,然後對方主機確認收到資料報,如果資料報是否到達的訊息及時反饋回來,那麼網路就是通的。例如,在預設狀態下,一次「ping」操作傳送4個資料報(如圖2所示)。大家可以看到,傳送的資料報數量是4包,收到的也是4包(因為對方主機收到後會發回乙個確認收到的資料報)。這充分說明了udp協議是面向非連線的協議,沒有建立連線的過程。正因為udp協議沒有連線的過程,所以它的通訊效果高;但也正因為如此,它的可靠性不如tcp協議高。qq就使用udp發訊息,因此有時會出現收不到訊息的情況。

tcp協議和udp協議的差別

tcp udp

是否連線 面向連線 面向非連線

傳輸可靠性 可靠 不可靠

應用場合 傳輸大量資料 少量資料

速度 慢 快

3.從專業的角度說,tcp的可靠保證,是它的三次握手機制,這一機制保證校驗了資料,保證了他的可靠性。而udp就沒有了,所以不可靠。不過udp的速度是tcp比不了的,而且udp的反應速度更快,qq就是用udp協議傳輸的,http是用tcp協議傳輸的,不用我說什麼,自己體驗一下就能發現區別了。再有就是udp和tcp的目的埠不一樣(這句話好象是多餘的),而且兩個協議不在同一層,tcp在三層,udp不是在四層就是七層。 

tcp/ip協議介紹

tcp/ip的通訊協議

這部分簡要介紹一下tcp/ip的內部結構,為討論與網際網路有關的安全問題打下基礎。tcp/ip協議組之所以流行,部分原因是因為它可以用在各種各樣的通道和底層協議(例如t1和x.25、乙太網以及rs-232序列介面)之上。確切地說,tcp/ip協議是一組包括tcp協議和ip協議,udp(user datagram protocol)協議、icmp(internet control message protocol)協議和其他一些協議的協議組。 

tcp/ip整體構架概述

應用層:應用程式間溝通的層,如簡單電子郵件傳輸(smtp)、檔案傳輸協議(ftp)、網路遠端訪問協議(telnet)等。

傳輸層:在此層中,它提供了節點間的資料傳送服務,如傳輸控制協議(tcp)、使用者資料報協議(udp)等,tcp和udp給資料報加入傳輸資料並把它傳輸到下一層中,這一層負責傳送資料,並且確定資料已被送達並接收。

互連網路層:負責提供基本的資料封包傳送功能,讓每一塊資料報都能夠到達目的主機(但不檢查是否被正確接收),如網際協議(ip)。

網路介面層:對實際的網路**的管理,定義如何使用實際網路(如ethernet、serial line等)來傳送資料。

tcp/ip中的協議

以下簡單介紹tcp/ip中的協議都具備什麼樣的功能,都是如何工作的:

1. ip

網際協議ip是tcp/ip的心臟,也是網路層中最重要的協議。

ip層接收由更低層(網路介面層例如乙太網裝置驅動程式)發來的資料報,並把該資料報傳送到更高層---tcp或udp層;相反,ip層也把從tcp或udp層接收來的資料報傳送到更低層。ip資料報是不可靠的,因為ip並沒有做任何事情來確認資料報是按順序傳送的或者沒有被破壞。ip資料報中含有傳送它的主機的位址(源位址)和接收它的主機的位址(目的位址)。

高層的tcp和udp服務在接收資料報時,通常假設包中的源位址是有效的。也可以這樣說,ip位址形成了許多服務的認證基礎,這些服務相信資料報是從乙個有效的主機傳送來的。ip確認包含乙個選項,叫作ip source routing,可以用來指定一條源位址和目的位址之間的直接路徑。對於一些tcp和udp的服務來說,使用了該選項的ip包好象是從路徑上的最後乙個系統傳遞過來的,而不是來自於它的真實地點。這個選項是為了測試而存在的,說明了它可以被用來欺騙系統來進行平常是被禁止的連線。那麼,許多依靠ip源位址做確認的服務將產生問題並且會被非法入侵。

2. tcp

如果ip資料報中有已經封好的tcp資料報,那麼ip將把它們向『上』傳送到tcp層。tcp將包排序並進行錯誤檢查,同時實現虛電路間的連線。tcp資料報中包括序號和確認,所以未按照順序收到的包可以被排序,而損壞的包可以被重傳。

tcp將它的資訊送到更高層的應用程式,例如telnet的服務程式和客戶程式。應用程式輪流將資訊送回tcp層,tcp層便將它們向下傳送到ip層,裝置驅動程式和物理介質,最後到接收方。

面向連線的服務(例如telnet、ftp、rlogin、x windows和smtp)需要高度的可靠性,所以它們使用了tcp。dns在某些情況下使用tcp(傳送和接收網域名稱資料庫),但使用udp傳送有關單個主機的資訊。

3.udp

udp與tcp位於同一層,但對於資料報的順序錯誤或重發。因此,udp不被應用於那些使用虛電路的面向連線的服務,udp主要用於那些面向查詢---應答的服務,例如nfs。相對於ftp或telnet,這些服務需要交換的資訊量較小。使用udp的服務包括ntp(網落時間協議)和dns(dns也使用tcp)。

欺騙udp包比欺騙tcp包更容易,因為udp沒有建立初始化連線(也可以稱為握手)(因為在兩個系統間沒有虛電路),也就是說,與udp相關的服務面臨著更大的危險。

4.icmp

icmp與ip位於同一層,它被用來傳送ip的的控制資訊。它主要是用來提供有關通向目的位址的路徑資訊。icmp的『redirect』資訊通知主機通向其他系統的更準確的路徑,而『unreachable』資訊則指出路徑有問題。另外,如果路徑不可用了,icmp可以使tcp連線『體面地』終止。ping是最常用的基於icmp的服務。

5. tcp和udp的埠結構

tcp和udp服務通常有乙個客戶/伺服器的關係,例如,乙個telnet服務程序開始在系統上處於空閒狀態,等待著連線。使用者使用telnet客戶程式與服務程序建立乙個連線。客戶程式向服務程序寫入資訊,服務程序讀出資訊並發出響應,客戶程式讀出響應並向使用者報告。因而,這個連線是雙工的,可以用來進行讀寫。

兩個系統間的多重telnet連線是如何相互確認並協調一致呢?tcp或udp連線唯一地使用每個資訊中的如下四項進行確認:

源ip位址 傳送包的ip位址。

目的ip位址 接收包的ip位址。

源埠 源系統上的連線的埠。

目的埠 目的系統上的連線的埠。

埠是乙個軟體結構,被客戶程式或服務程序用來傳送和接收資訊。乙個埠對應乙個16位元的數。服務程序通常使用乙個固定的埠,例如,smtp使用25、xwindows使用6000。這些埠號是『廣為人知』的,因為在建立與特定的主機或服務的連線時,需要這些位址和目的位址進行通訊。

TCP和UDP的區別

tcp transimission control protocol 傳輸控制協議 和udp user datagram protocol 是傳輸層的兩種實現版本!它們之間提供基本的服務又各有所長。因此,根據對特定服務質量的要求,應用層軟體單元可以選擇通過傳輸層的tcp版本或者udp版本來傳輸資料。...

TCP和UDP的區別

tcp和udp都是傳輸層的協議,他們的區別主要如下 1 tcp,全名 傳輸控制協議 是面向連線的,也就是說在傳送方和接收方在傳送資料之前,必須通過三次握手建立連線,相當於現實生活中的打 功能,必須先撥號,接通後才能說話,udp,全名 使用者資料報協議 是無連線的,其中一方向向另一方傳送資料時不需要建...

TCP和UDP的區別

tcp transmission control protocol,傳輸控制協議 是基於連線的協議,也就是說,在正式收發資料前,必須和對方建立可靠的連線。乙個tcp連線必須要經過三次 對話 才能建立起來,其中的過程非常複雜,我們這裡只做簡單 形象的介紹,你只要做到能夠理解這個過程即可。我們來看看這三...