傳輸層TCP和UDP的區別分析與應用場景

2021-08-06 06:15:26 字數 1919 閱讀 7278

面向報文的傳輸方式是應用層交給udp多長的報文,udp就照樣傳送,即一次傳送乙個報文。因此,應用程式必須選擇合適大小的報文。若報文太長,則ip層需要分片,降低效率。若太短,會是ip太小。udp對應用層交下來的報文,既不合併,也不拆分,而是保留這些報文的邊界。這也就是說,應用層交給udp多長的報文,udp就照樣傳送,即一次傳送乙個報文。

面向位元組流的話,雖然應用程式和tcp的互動是一次乙個資料塊(大小不等),但tcp把應用程式看成是一連串的無結構的位元組流。tcp有乙個緩衝,當應用程式傳送的資料塊太長,tcp就可以把它劃分短一些再傳送。如果應用程式一次只傳送乙個位元組,tcp也可以等待積累有足夠多的位元組後再構成報文段傳送出去。

面向連線舉例:兩個人之間通過**進行通訊;

面向無連線舉例:郵政服務,使用者把信函放在郵件中期待郵政處理流程來傳遞郵政包裹。

顯然,不可達代表不可靠。

從程式實現的角度來看,可以用下圖來進行描述。 

從上圖也能清晰的看出,tcp通訊需要伺服器端偵聽listen、接收客戶端連線請求accept,等待客戶端connect建立連線後才能進行資料報的收發(recv/send)工作。而udp則伺服器和客戶端的概念不明顯,伺服器端即接收端需要繫結埠,等待客戶端的資料的到來。後續便可以進行資料的收發(recvfrom/sendto)工作。 

在前面講解udp時,提到了udp保留了報文的邊界,下面我們來談談tcp和udp中報文的邊界問題。在預設的阻塞模式下,tcp無邊界,udp有邊界。 

對於tcp協議,客戶端連續傳送資料,只要服務端的這個函式的緩衝區足夠大,會一次性接收過來,即客戶端是分好幾次發過來,是有邊界的,而服務端卻一次性接收過來,所以證明是無邊界的; 

而對於udp協議,客戶端連續傳送資料,即使服務端的這個函式的緩衝區足夠大,也只會一次一次的接收,傳送多少次接收多少次,即客戶端分幾次傳送過來,服務端就必須按幾次接收,從而證明,這種udp的通訊模式是有邊界的。

可靠,穩定

tcp的可靠體現在tcp在傳遞資料之前,會有三次握手來建立連線,而且在資料傳遞時,有確認、視窗、重傳、擁塞控制機制,在資料傳完後,還會斷開連線用來節約系統資源。

慢,效率低,占用系統資源高,易被攻擊 

tcp在傳遞資料之前,要先建連線,這會消耗時間,而且在資料傳遞時,確認機制、重傳機制、擁塞控制機制等都會消耗大量的時間,而且要在每台裝置上維護所有的傳輸連線,事實上,每個連線都會占用系統的cpu、記憶體等硬體資源。 

而且,因為tcp有確認機制、三次握手機制,這些也導致tcp容易被人利用,實現dos、ddos、cc等攻擊。

快,比tcp稍安全 

udp沒有tcp的握手、確認、視窗、重傳、擁塞控制等機制,udp是乙個無狀態的傳輸協議,所以它在傳遞資料時非常快。沒有tcp的這些機制,udp較tcp被攻擊者利用的漏洞就要少一些。但udp也是無法避免攻擊的,比如:udp flood攻擊……

不可靠,不穩定 

因為udp沒有tcp那些可靠的機制,在資料傳遞時,如果網路質量不好,就會很容易丟包。

基於上面的優缺點,那麼:

瀏覽器,用的http

flashfxp,用的ftp

outlook,用的pop、smtp

putty,用的telnet、ssh

qq檔案傳輸

…………

qq語音

tftp

……

傳輸層的TCP和UDP

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