# TCP與UDP
一，分析TCP與UDP報文
TCP與UDP都是位于OSI模型傳輸層的兩個協議
（1）UDP的報文頭:
如上圖：UDP基本組成包括16位的源埠號和目的埠號+資料
通過源埠號和目的埠號來進行傳輸；資料部分為保存的具體內容
UDP的特點：
1，溝通簡單，不需要處理邏輯、和資料結構；
2，不會建立連接，但是會監聽這個地方，誰的資料都接收，也會傳輸資料給別人；
3，二愣子，傳輸完資料不管是否丟包，是否會擁塞；
基于UDP實作例子
①直播，直播對實時性的要求比較高，寧可丟包，也不要卡頓的，所以很多直播應用都基于 UDP 實作了自己的視頻傳輸協議，
②實時的游戲，游戲的特點也是實時性比較高，在這種情況下，采用自定義的可靠的 UDP 協議，自定義重傳策略，能夠把產生的延遲降到最低，減少網路問題對游戲造成的影響，
③物聯網，一方面，物聯網領域中斷資源少，很可能知識個很小的嵌入式系統，而維護 TCP 協議的代價太大了；另一方面，物聯網對實時性的要求也特別高，比如 Google 旗下的 Nest 簡歷 Thread Group，推出了物聯網通信協議 Thread，就是基于 UDP 協議的，
（2）TCP報文頭
網路傳輸層中，TCP是面向連接、可靠的、位元組流傳輸，
TCP協議通信雙方必須先建立連接，通信雙方必須為該連接分配必要的內核資源，以管理連接的狀態和連接上資料的傳輸，TCP是全雙工的，即雙方的資料讀寫可通過一個連接進行，完成資料交換之后，通信雙方都必須斷開連接以釋放系統資源，
TCP協議的這種連接是一對一的，它的位元組流服務是多對多的，所以基于廣播和多播（目標是多個主機地址）的應用程式不能使用TCP服務，而無連接的UDP則十分適合這種廣播和多播，
從上往下看報文結構，分析如下：
首先，可以看到16位源埠和目標埠號，和UDP一樣
包的序號：解決亂序問題，先來后到
32位確認號（acknowledgement number）：用作對另一方發送來的TCP報文段的回應，其值是收到的TCP報文段的序號值加1，
6位標志位作用如下：
URG標志:表示緊急指標（urgent pointer）是否有效，
ACK標志:表示確認號是否有效，我們稱攜帶ACK標識的TCP報文段為確認報文段，
PSH標志:提示接收端應用程式應該立即從TCP接識訓沖區中讀走資料，為接收后續資料騰出空間（如果應用程式不將接收
到的資料讀走，它們就會一直停留在TCP接識訓沖區中），
RST標志:表示要求對方重新建立連接，我們稱攜帶RST標志的TCP報文段為復位報文段，
SYN標志:表示請求建立一個連接，我們稱攜帶SYN標志的TCP報文段為同步報文段，
FIN標志:表示通知對方本端要關閉連接了，我們稱攜帶FIN標志的TCP報文段為結束報文段，
狀態位，SYN是發起一個鏈接，ACK是回復，RST是重新連接，FIN是結束連接，
因為TCP是面向連接的，因此需要雙方維護連接的狀態，不然雙方連接狀態的變化會直接導致出錯；
視窗的大小設定，進行流量控制，標識自己當前的處理能力；它告訴對方本端的TCP接識訓沖區還能容納多少位元組的資料，這樣對方就可以控制發送資料的速度，
其次，TCP 的順序問題，丟包問題，流量控制都是通過滑動視窗來解決的
擁塞控制時也是通過擁塞視窗來解決的，
延伸常談的一些問題：順序問題、擁塞控制、丟包問題、連接維護、流量控制
二，TCP 的三次握手
首先建立連接，連接后需要連接維護，同時商量如何順序發送包，也就是處理好包的序號問題
TCP 的建立連接稱為三次握手，簡單來說就是鄰居之間日常問候，①老張對老李說;吃飯了不；②老李看到老張訊息，回復說：吃了沒吃飽啊，還要整點夜宵不；③老張收到老李訊息：可以啊，走起，
理解來說就是，老張發送了吃飯請求也收到了老力吃了的回應，老李收到了老張請求訊息并回應了老張的請求，雙方有來有回，和打太極一樣，
詳解分析具體程序
分析圖中的具體欄位意思：closed(未連接)、listen(監聽)、SYN-SENT(同步發送)、SYN-RCVD(同步收到)、ESTABLISHED(建立連接)
分析程序：
①初始狀態，客戶端和服務器都處于 CLOSED 狀態，然后這時服務端主動監聽某個埠，處于 LISTEN 狀態，
②客戶端主動發起連接 SYN(請求建立連接)，之后處于 SYN-SENT 狀態，被服務器端監聽到，
③服務端接收了客戶端發起的連接，并回傳 SYN(請求建立連接)，并且 ACK ( 確認 ) 客戶端的 SYN，然后處于 SYN-SENT 狀態，
④客戶端接收到服務端發送的 SYN 和 ACK ，確認了服務端的請求即ACK了，進入了ESTABLISHED狀態，然后將它確認連接的訊息發送給了服務器，
⑤服務器收到了客戶端的ACK，也進入ESTABLISHED狀態，至此這兩兄弟建立友誼連接；
四，TCP與UDP的區別
- TCP 是面向連接的，UDP 是面向無連接的
- UDP程式結構較簡單，TCP程式結
- TCP 是面向位元組流的，UDP 是基于資料報的
- TCP 保證資料正確性，UDP 可能丟包
- TCP 保證資料順序，UDP 不保證
五，為什么說TCP可以實作可靠連接
(1) 排好隊，一個一個來，按部就班的進行，有條不紊； TCP 報文頭里面的序號能使 TCP 的數 據按序到達，從而使傳輸的資料無差錯的，不丟失，不重復，且按順序到達，
（2)誰遲到，誰沒來，都要明確；報文頭里面的確認序號能保證不丟包，累計確認及超時重傳機制
（3)飯量時時管控好，不然肉肉來找抱；報文頭的視窗大小，進行流量控制，標識自己當前的處理能力；它告訴對方本端的TCP接識訓沖區還能容納多少位元組的資料，這樣對方就可以控制發送資料的速度，
各位道友學習之后有建議可以共同探討探討哦
一步兩步往上沖~
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