工業上的通訊協議之TCP UDP協議

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tcp (transmission control protocol)和udp(user datagram protocol)協議屬於傳輸層協議。

其中tcp提供ip環境下的資料可靠傳輸，它提供的服務包括資料流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連線、端到端和可靠的資料報傳送。

通俗說，它是事先為所傳送的資料開闢出連線好的通道，然後再進行資料傳送；而udp則不為ip提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說tcp對應的是可靠性要求高的應用，而udp對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。

tcp支援的應用協議主要有：telnet、ftp、smtp等；udp支援的應用層協議主要有：nfs（網路檔案系統）、snmp（簡單網路管理協議）、dns（主網域名稱稱系統）、tftp（通用檔案傳輸協議）等。

tcp是面向連線的通訊協議，通過三次握手建立連線，通訊完成時要拆除連線，由於tcp是面向連線的所以只能用於端到端的通訊。

tcp提供的是一種可靠的資料流服務，採用「帶重傳的肯定確認」技術來實現傳輸的可靠性。tcp還採用一種稱為「滑動視窗」的方式進行流量控制，所謂視窗實際表示接收能力，用以限制傳送方的傳送速度。

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。

通俗大白話來理解tcp協議的三次握手和四次分手

udp是面向無連線的通訊協議，udp資料報括目的埠號和源埠號資訊，由於通訊不需要連線，所以可以實現廣播傳送。

udp通訊時不需要接收方確認，屬於不可靠的傳輸，可能會出現丟包現象，實際應用中要求程式設計師程式設計驗證。

udp與tcp位於同一層，但它不管資料報的順序、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（網路時間協議）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。

資料幀：幀頭+ip資料報+幀尾（幀頭包括源和目標主機mac初步位址及型別，幀尾是校驗字）

ip資料報：ip頭部+tcp資料資訊（ip頭包括源和目標主機ip位址、型別、生存期等）

tcp資料資訊：tcp頭部+實際資料 (tcp頭包括源和目標主機埠號、順序號、確認號、校驗字等）

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！