tcp协议与 udp协议的区别

TCP 与UDP的区别

很多文章都说TCP协议可靠，UDP协议不可靠！为什么前者可靠，后者不可靠呢？既然UDP协议不可靠，为什么还要使用它呢？所谓的TCP协议是面向连接的协议，面向连接是什么呢？

TCP和UDP都是传输层的协议！从编程的角度看，就是两个模块（模块就是代码的集合，一系列代码的组合提供相应的功能！模块化最终目的就是：分工协作！模块化好处：便于扩展开发以及维护！）。

先说TCP协议：

这个协议，是面向的连接！面向连接这个概念，我们要从物理层看起。大家都知道，因为“信道复用技术”的迅猛发展，才促使了计算机网络的发展！如果没有“信道复用技术”，那么单条线路上（这里的线路指物理传输介质，例如：双绞线、光纤、电话线）单位时间内只能供一台计算机使用！还是举例说明：就拿你自己的计算机来说，你跟同学“小明”聊天的时候，就不能跟另外一位同学“小强”聊天，如果你想同时跟两位同学聊天，那么你就得装两条线路！那么同时与第三位、第四位同学。。。第N位同学聊天的时候，你需要装几根线路？全世界人民聊天的时候，又需要装几根线路？

“信道复用技术”实现了，在同一条线路上，单位时间内可供X台计算机同时通信！Toad知道以下几种复用技术：

1、频分复用

2、时分复用

3、波分复用

4、码分复用

5、空分复用

6、统计复用

7、极化波复用

关于“信道复用技术”更深层次的问题，需要你自己去研究！

上面我们提到了“信道复用技术”！知道了这一点，我们就很容易明白“物理信道”上的“虚拟信道”概念了！不同的信道复用技术，使用不同的复用技术，目的就是创建“虚拟信道”。

一个TCP协议连接其实就是在物理线路上创建的一条“虚拟信道”。这条“虚拟信道”建立后，在TCP协议发出FIN包之前（两个终端都会向对方发送一个FIN包），是不会释放的。正因为这一点，TCP协议被称为面向连接的协议！

UDP协议，一样会在物理线路上创建一条“虚拟信道”，否则UDP协议无法传输数据！但是，当UDP协议传完数据后，这条“虚拟信道”就被立即注销了！因此，称UDP是不面向连接的协议！

大家要知道，一种物理线路，单位时间内，能够创建的“虚拟信道”是有限的！从这个问题，大家应该明白了TCP协议和UDP协议为什么会共存了吧，然而，这只是其中一个原因而已！

那为什么又说TCP协议可靠，UDP协议不可靠呢？以上说的是一个原因，还有一个原因是：使用TCP协议传输数据，当数据从A端传到B端后，B端会发送一个确认包（ACK包）给A端，告知A端数据我已收到！UDP协议就没有这种确认机制！这一点，在做TCP协议首部分析时，会详加解释！

QQ普通会员就是使用的UDP协议进行传输数据！既然UDP协议自身没有确认机制，这个工作可以交给应用层的进程来完成（QQ）！大家使用QQ的时候，感觉出错的几率还是非常小吧！当然，把这个确认工作完全交给QQ自身来做，就直接导致了，QQ软件体积增大！

有些应用，对数据传输可靠性要求非常高，例如大家浏览网页，通过网页注册帐号、转帐等服务，这是不容许出错的，使用TCP协议能把出错的可能性降到最低（当然，网络自身很糟糕，TCP协议也没办法）。但是，提供这种可靠服务，会加大网络带宽的开销，因为“虚拟信道”是持续存在的，同时网络中还会出现大量的ACK和FIN包！

因此，鱼和熊掌不可兼得，需根据实际情况选择传输协议

TCP协议提供了可靠的数据传输,但是其拥塞控制、数据校验、重传机制的网络开销很大,不适合实时通信,所以选择开销很小的UDP协议来传输数据。

UDP 协议是无连接的数据传输协议并且无重传机制,会发生丢包、收到重复包、乱序等情况。而对于数据精确性要求不高的状态数据以及视频数据,丢包的影响不大。因为会不断收到新的包,丢失的个别包会有新的包来覆盖,所以只需在远程控制系统的通信部分自行处理乱序及重复包的问题,而对于丢包的问题一般不作处理。

但对于命令包这种需要精确收发的数据, 可在程序的开发中加入丢包重发和超时丢弃的处理。当然,如果开发的是对于实时性要求不高的事件型控制命令的传输,不希望发生指令的丢失也可以直接采用TCP协议。TCP的重传机制正好适合这种情况。

非面向连接的传输协议在数据传输之前不建立连接，而是在每个中间节点对非面向连接的包和数据包进行路由。没有点到点的连接，非面向连接的协议，如UDP，是不可靠的连接。当一个UDP数据包在网络中移动时，发送过程并不知道它是否到达了目的地，除非应用层已经确认了它已到达的事实。非面向连接的协议也不能探测重复的和乱序的包。标准的专业术语用“不可靠”来描述UDP。在现代网络中，UDP并不易于导致传输失败，但是你也不能肯定地说它是可靠的。

UDP

User Datagram Protocol

用户数据报协议

UDP是ISO参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP 协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分辨运行在同一台设备上的多个应用程序。

目录

? 1 简介

? 2 为什么要使用UDP？

? 3 UDP报头

? 4 UDP协议的几个特性

? 5 UDP vs TCP

? 6 UDP协议的应用

?7 UDP 程序设计

UDP-简介

UDP协议的全称是用户数据报协议，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包。在OSI 模型中，在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据报分组、组装和不能对数据包的排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。

UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年，虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖，但是即使是在今天，UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。

与所熟知的TCP（传输控制协议）协议一样，UDP协议直接位于IP（网际协议）协议的顶层。根据OSI（开放系统互连）参考模型，UDP和TCP都属于传输层协议。

UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据报的形式。一个典型的数据报就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据报的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。

UDP-为什么要使用UDP？

在选择使用协议的时候，选择UDP必须要谨慎。在网络质量令人不十分满意的环境下，UDP 协议数据包丢失会比较严重。但是由于UDP的特性：它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。比如我们聊天用的ICQ和OICQ就是使用的UDP协议。

UDP-UDP报头

UDP

UDP报头由4个域组成，其中每个域各占用2个字节，具体如下：

UDP

源端口号

目标端口号

数据报长度

校验值

UDP协议使用端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道。UDP和TCP协议正是采用这一机制实现对同一时刻内多项应用同时发送和接收数据的支持。数据发送一方（可以是客户端或服务器端）将UDP数据报通过源端口发送出去，而数据接收一方则通过目标端口接收数据。有的网络应用只能使用预先为其预留或注册的静态端口；而另外一些网络应用则可以使用未被注册的动态端口。因为UDP报头使用两个字节存放端口号，所以端口号的有效范围是从0到65535。一般来说，大于49151的端口号都代表动态端口。

数据报的长度是指包括报头和数据部分在内的总字节数。因为报头的长度是固定的，所以该域主要被用来计算可变长度的数据部分（又称为数据负载）。数据报的最大长度根据操作环境的不同而各异。从理论上说，包含报头在内的数据报的最大长度为65535字节。不过，一些实际应用往往会限制数据报的大小，有时会降低到8192字节。

UDP协议使用报头中的校验值来保证数据的安全。校验值首先在数据发送方通过特殊的算

法计算得出，在传递到接收方之后，还需要再重新计算。如果某个数据报在传输过程中被第三方篡改或者由于线路噪音等原因受到损坏，发送和接收方的校验计算值将不会相符，由此UDP协议可以检测是否出错。这与TCP协议是不同的，后者要求必须具有校验值。

检查和的详细计算可在RFC1071中找到，现举一例说明使用检查和检测错误的道理。例如，假设从源端A要发送下列3个16位的二进制数：word1，word2和word3到终端B，检查和计算如下：

从发送端发出的4个(word1，2，3以及检查和)16位二进制数之和为1111111111111111，如果接收端收到的这4个16位二进制数之和也是全“1”，就认为传输过程中没有出差错。

许多链路层协议都提供错误检查，包括流行的以太网协议，也许想知道为什么UDP也要提供检查和。其原因是链路层以下的协议在源端和终端之间的某些通道可能不提供错误检测。虽然UDP提供有错误检测，但检测到错误时，UDP不做错误校正，只是简单地把损坏的消息段扔掉，或者给应用程序提供警告信息。

UDP-UDP协议的几个特性

(1) UDP是一个无连接协议，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。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP 把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。

(2) 由于传输数据不建立连接，因此也就不需要维护连接状态，包括收发状态等，因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。

(3) UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。

(4) 吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。

虽然UDP是一个不可靠的协议，但它是分发信息的一个理想协议。例如，在屏幕上报告股票市场、在屏幕上显示航空信息等等。UDP也用在路由信息协议RIP(Routing Information Protocol)中修改路由表。在这些应用场合下，如果有一个消息丢失，在几秒之后另一个新的消息就会替换它。UDP广泛用在多媒体应用中，例如，Progressive Networks公司开发的RealAudio软件，它是在因特网上把预先录制的或者现场音乐实时传送给客户机的一种软件，该软件使用的RealAudio audio-on-demand protocol协议就是运行在UDP之上的协议，大多数因特网电话软件产品也都运行在UDP之上。

UDP-UDP vs TCP

UDP

UDP和TCP协议的主要区别是两者在如何实现信息的可靠传递方面不同。TCP协议中包含了专门的传递保证机制，当数据接收方收到发送方传来的信息时，会自动向发送方发出确认消息；发送方只有在接收到该确认消息之后才继续传送其它信息，否则将一直等待直到收到确认信息为止。

UDP

与TCP不同，UDP协议并不提供数据传送的保证机制。如果在从发送方到接收方的传递过程中出现数据报的丢失，协议本身并不能做出任何检测或提示。因此，通常人们把UDP协议称为不可靠的传输协议。

相对于TCP协议，UDP协议的另外一个不同之处在于如何接收突法性的多个数据报。不同于TCP，UDP并不能确保数据的发送和接收顺序。例如，一个位于客户端的应用程序向服务器发出了以下4个数据报

D1

D22

D333

D4444

但是UDP有可能按照以下顺序将所接收的数据提交到服务端的应用：

D333

D1

D4444

D22

事实上，UDP协议的这种乱序性基本上很少出现，通常只会在网络非常拥挤的情况下才有可能发生。

UDP-UDP协议的应用

既然UDP是一种不可靠的网络协议，那么还有什么使用价值或必要呢？其实不然，在有些

情况下UDP协议可能会变得非常有用。因为UDP具有TCP所望尘莫及的速度优势。虽然TCP协议中植入了各种安全保障功能，但是在实际执行的过程中会占用大量的系统开销，无疑使速度受到严重的影响。反观UDP由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。

关于UDP协议的最早规范是RFC768，1980年发布。尽管时间已经很长，但是UDP协议仍然继续在主流应用中发挥着作用。包括视频电话会议系统在内的许多应用都证明了UDP协议的存在价值。因为相对于可靠性来说，这些应用更加注重实际性能，所以为了获得更好的使用效果（例如，更高的画面帧刷新速率）往往可以牺牲一定的可靠性（例如，会面质量）。这就是UDP和TCP两种协议的权衡之处。根据不同的环境和特点，两种传输协议都将在今后的网络世界中发挥更加重要的作用。

UDP-UDP 程序设计

UDP Server程序

1、编写UDP Server程序的步骤

(1)使用socket()来建立一个UDP socket，第二个参数为SOCK_DGRAM。

(2)初始化sockaddr_in结构的变量，并赋值。sockaddr_in结构定义：

struct sockaddr_in {

uint8_t sin_len;

sa_family_t sin_family;

in_port_t sin_port;

struct in_addr sin_addr;

char sin_zero[8];

};

这里使用“08”作为服务程序的端口，使用“INADDR_ANY”作为绑定的IP地址即任何主机上的地址。

(3)使用bind()把上面的socket和定义的IP地址和端口绑定。这里检查bind()是否执行成功，如果有错误就退出。这样可以防止服务程序重复运行的问题。

(4)进入无限循环程序，使用recvfrom()进入等待状态，直到接收到客户程序发送的数据，就处理收到的数据，并向客户程序发送反馈。这里是直接把收到的数据发回给客户程序。

2、udpserv.c程序内容：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define MAXLINE 80

#define SERV_PORT 8888

void do_echo(int sockfd, struct sockaddr *pcliaddr, socklen_t clilen)

{

int n;

socklen_t len;

char mesg[MAXLINE];

for(;;)

{

len = clilen;

/* waiting for receive data */

n = recvfrom(sockfd, mesg, MAXLINE, 0, pcliaddr, &len);

/* sent data back to client */

sendto(sockfd, mesg, n, 0, pcliaddr, len);

}

}

int main(void)

{

int sockfd;

struct sockaddr_in servaddr, cliaddr;

sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /* create a socket */

/* init servaddr */

bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

/* bind address and port to socket */

if(bind(sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) == -1)

{

perror("bind error");

exit(1);

}

do_echo(sockfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, sizeof(cliaddr));

return 0;

}

UDP Client程序

1、编写UDP Client程序的步骤

(1)初始化sockaddr_in结构的变量，并赋值。这里使用“8888”作为连接的服务程序的端口，从命令行参数读取IP地址，并且判断IP地址是否符合要求。

(2)使用socket()来建立一个UDP socket，第二个参数为SOCK_DGRAM。

(3)使用connect()来建立与服务程序的连接。与TCP协议不同，UDP的connect()并没有与服务程序三次握手。上面说了UDP是非连接的，实际上也可以是连接的。使用连接的UDP，kernel可以直接返回错误信息给用户程序，从而避免由于没有接收到数据而导致调用recvfrom()一直等待下去，看上去好像客户程序没有反应一样。

(4)向服务程序发送数据，因为使用连接的UDP，所以使用write()来替代sendto()。这里的数据直接从标准输入读取用户输入。

(5)接收服务程序发回的数据，同样使用read()来替代recvfrom()。

(6)处理接收到的数据，这里是直接输出到标准输出上。

udpclient.c程序内容：

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define MAXLINE 80

#define SERV_PORT 8888

void do_cli(FILE *fp, int sockfd, struct sockaddr *pservaddr, socklen_t servlen) {

int n;

char sendline[MAXLINE], recvline[MAXLINE + 1];

/* connect to server */

if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)pservaddr, servlen) == -1)

{

perror("connect error");

exit(1);

}

while(fgets(sendline, MAXLINE, fp) != NULL)

{

/* read a line and send to server */

write(sockfd, sendline, strlen(sendline));

/* receive data from server */

n = read(sockfd, recvline, MAXLINE);

if(n == -1)

{

perror("read error");

exit(1);

}

recvline[n] = 0; /* terminate string */

fputs(recvline, stdout);

}

}

int main(int argc, char **argv)

{

int sockfd;

struct sockaddr_in srvaddr;

/* check args */

if(argc != 2)

{

printf("usage: udpclient \n");

exit(1);

}

/* init servaddr */

bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));

servaddr.sin_family = AF_INET;

servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);

if(inet_pton(AF_INET, argv[1], &servaddr.sin_addr) <= 0)

{

printf("[%s] is not a valid IPaddress\n", argv[1]);

exit(1);

}

sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

do_cli(stdin, sockfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));

return 0;

}

运行例子程序

1、编译例子程序

使用如下命令来编译例子程序：

gcc -Wall -o udpserv udpserv.c

gcc -Wall -o udpclient udpclient.c

编译完成生成了udpserv和udpclient两个可执行程序。

2、运行UDP Server程序

执行./udpserv &命令来启动服务程序。我们可以使用netstat -ln命令来观察服务程序绑定的IP地址和端口，部分输出信息如下：

Active Internet connections (only servers)

Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State

tcp 0 0 0.0.0.0:32768 0.0.0.0:* LISTEN

tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN

tcp 0 0 0.0.0.0:6000 0.0.0.0:* LISTEN

tcp 0 0 127.0.0.1:631 0.0.0.0:* LISTEN

udp 0 0 0.0.0.0:32768 0.0.0.0:*

udp 0 0 0.0.0.0:8888 0.0.0.0:*

udp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:*

udp 0 0 0.0.0.0:882 0.0.0.0:*

可以看到udp处有“0.0.0.0:8888”的内容，说明服务程序已经正常运行，可以接收主机上任何IP地址且端口为8888的数据。

如果这时再执行./udpserv &命令，就会看到如下信息：

bind error: Address already in use

说明已经有一个服务程序在运行了。

运行UDP Client程序

执行./udpclient 127.0.0.1命令来启动客户程序，使用127.0.0.1来连接服务程序，执行效果如下：

Hello, World!

Hello, World!

this is a test

this is a test

^d

输入的数据都正确从服务程序返回了，按ctrl+d可以结束输入，退出程序。

如果服务程序没有启动，而执行客户程序，就会看到如下信息：

$ ./udpclient 127.0.0.1

test

read error: Connection refused

说明指定的IP地址和端口没有服务程序绑定，客户程序就退出了。这就是使用connect()的好处，注意，这里错误信息是在向服务程序发送数据后收到的，而不是在调用connect()时。如果使用tcpdump程序来抓包，会发现收到的是ICMP的错误信息。

TCP

目录

? 1 传输控制协议

? 2 运作方式

o 2.1 通路的建立和终结

o 2.2 数据传输

o 2.3 通路的终结

? 3 TCP的端口

? 4 TCP的封包结构

? 5 TCP的发展过程

? 6 对TCP的选用情况

TCP-传输控制协议

传输控制协议（Transmission Control Protocol, TCP）是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，UDP是同一层内另一个重要的传输协议。

在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。

应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元(MTU)的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP 为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP 用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。

TCP-运作方式

通路的建立和终结

TCP连接包括三个状态：连接建立、数据传送和连接终止。TCP用三路握手（three-way handshake）过程建立一个连接，用四路握手（four-way handshake）过程来拆除一个连接。在连接建立过

tcp建立连接

程中，很多参数要被初始化，例如序号被初始化以保证按序传输和连接的强壮性。

TCP连接的正常建立一对终端同时初始化一个它们之间的连接是可能的。但通常是由一端打开一个接口(socket)然后监听来自另一方的连接，这就是通常所指的被动打开(passive open)。服务器端被被动打开以后，用户端就能开始建立主动打开(active open)。

1.客户端通过向服务器端发送一个SYN来建立一个主动打开，作为三路握手的一部分。

2.服务器端应当为一个合法的SYN回送一个SYN/ACK。

3.最后，客户端再发送一个ACK。这样就完成了三路握手，并进入了连接建立状态。

数据传输

在TCP的数据传送状态，很多重要的机制保证了TCP的可靠性和强壮性。它们包括：使用序号，对收到的TCP报文段进行排序以及检测重复的数据；使用校验和来检测报文段的错误；使用确认和计时器来检测和纠正丢包或延时。

序列号和确认

在TCP的连接建立状态，两个主机的TCP层间要交换初始序号(ISN:initial sequence number)。这些序号用于标识字节流中的数据，并且还是对应用层的数据字节进行记数的整数。通常在每个TCP报文段中都有一对序号和确认号。TCP报文发送者认为自己的字节编号为序号，而认为接收者的字节编号为确认号。TCP报文的接收者为了确保可靠性，在接收到一定数量的连续字节流后才发送确认。这是对TCP的一种扩展，通常称为选择确认（Selective Acknowledgement）。选择确认使得TCP接收者可以对乱序到达的数据块进行确认。每一个字节传输过后，ISN号都会递增1。

通过使用序号和确认号，TCP层可以把收到的报文段中的字节按正确的顺序交付给应用层。序号是32位的无符号数，在它增大到232-1时，便会回绕到0。对于ISN的选择是TCP中关键的一个操作，它可以确保强壮性和安全性。

数据传输举例

1.发送方首先发送第一个包含序列号为1（可变化）和1460字节数据的TCP报文段给接收方。接收方以一个没有数据的TCP报文段来回复（只含报头），用确认号1461来表示已完全收到并请求下

TCP数据传输

一个报文段。

2.发送方然后发送第二个包含序列号为1461和1460字节数据的TCP报文段给接收方。正常情况下，接收方以一个没有数据的TCP报文段来回复，用确认号2921(1461+1460)来表示已完全收到并请求下一个报文段。发送接收这样继续下去。

3.然而当这些数据包都是相连的情况下，接收方没有必要每一次都回应。比如，他收到第1到5条TCP报文段，只需回应第五条就行了。在例子中第3条TCP报文段被丢失了，所以尽管他收到了第4和5条，然而他只能回应第2条。

4.发送方在发送了第三条以后，没能收到回应，因此当时钟（timer）过时（expire）时，他重发第三条。（每次发送者发送一条TCP报文段后，都会重启动一次时钟:RTT）。

5.这次第三条被成功接收，接收方可以直接确认第5条，因为4，5两条已收到。

校验和

TCP的16位的校验和(checksum)的计算和检验过程如下：发送者将TCP报文段的头部和数据部分的和计算出来，再对其求反码(一的补数)，就得到了校验和，然后将结果装入报文中传输。（这里用反码和的原因是这种方法的循环进位使校验和可以在16位、32位、64位等情况下的计算结果在叠加后相同）接收者在收到报文后再按相同的算法计算一次校验和。这里使用的反码使得接收者不用再将校验和字段保存起来后清零，而可以直接将报文段连同校验加总。如果计算结果是全部为一，那么就表示了报文的完整性和正确性。

注意：TCP校验和也包括了96位的伪头部，其中有源地址、目的地址、协议以及TCP的长度。这可以避免报文被错误地路由。

按现在的标准，TCP的校验和是一个比较脆弱的校验。具有高出错率的数据链路层需要额外的连接错误纠正和探测能力。如果TCP是在今天被设计，它很可能有一个32位的CRC 校验来纠错，而不是使用校验和。但是通过在第二层使用通常的CRC或更完全一点的校验可以部分地弥补这种脆弱的校验。第二层是在TCP层和IP层之下的，比如PPP或以太网，它们使用了这些校验。但是这也并不意味着TCP的16位校验和是冗余的，对于因特网传输的观察，表明在受CRC保护的各跳之间，软件和硬件的错误通常也会在报文中引入错误，而端到端的TCP校验能够捕捉到很多的这种错误。这就是应用中的端到端原则。

流量控制和阻塞管理

数据发送者之间用对接收数据的确认或不予确认来显式的表示TCP发送者和接收者之间的网络状态。再加上计时器，TCP发送者和接收者就可以改变数据的流动情况。这就是通常所指的流量控制（Flow control），拥塞控制/或拥塞避免。TCP使用大量的机制来同时获得强壮性和高可靠性。这些机制包括：滑动窗口、慢启动算法、拥塞避免算法、快速重启和快速

恢复算法等等。对于TCP的可靠的丢包处理、错误最小化、拥塞管理以及高速运行环境等机制的优化的研究和标准制定，正在进行之中。若有丢失封包，则从丢失的封包开始重送。UDP因为得确认正确了才能传送下一阶段，因此没有办法作流量管制。

TCP数据传输不同于UDP之处

1.有序数据传输

2.重发丢失的封包

3.舍弃重复的封包

4.无错误数据传输

5.阻塞/流量控制

6.连接导向（确认有建立三方交握，连线已建立才作传输。）

通路的终结

连接终止状态使用了四路握手过程，在这个过程中每个终端的连接都能独立地被终止。因此，一个典型的拆接过程需要每个终端都提供一对FIN和ACK。

TCP正常终结

TCP-TCP的端口

TCP使用了端口号的概念来标识发送方和接收方的应用层。对每个TCP连接的一端都有一个相关的16位元的无符号端口号分配给它们。端口被分为三类：众所周知的、注册的和动态/私有的。众所周知的端口号是由因特网赋号管理局(IANA)来分配的，并且通常被用于系统一级或根进程。众所周知的应用程序作为服务器程序来运行，并被动地侦听经常使用这些端口的连接。例如：FTP、TELNET、SMTP、HTTP等。注册的端口号通常被用来作为终端用户连接服务器时短暂地使用的源端口号，但它们也可以用来标识已被第三方注册了的、被命名的服务。动态/私有的端口号在任何特定的TCP连接外不具有任何意义。可能的、被正式承认的端口号有65535个。

TCP-TCP的封包结构

封包

来源连接埠(16位元长) - 辨识传送连接埠

目的连接埠(16位元长) - 辨识接收连接埠

序列号(32位元长)

如果含有同步化旗标(SYN)，则此为最初的序列号；第一个资料位元的序列码为本序列号加一。

如果没有同步化旗标(SYN)，则此为第一个资料位元的序列码。

TCP-TCP的发展过程

TCP是一个复杂的但同时又是在发展之中的协议。尽管许多重要的改进被提出和实施，发表于1981年的RFC793中说明的TCP (TCP-Tahoe)的许多基本操作还是未作多大改动。RFC1122：《因特网对主机的要求》阐明了许多TCP协议的实现要求。RFC2581：《TCP的拥塞控制》是一篇近年来关于TCP的很重要的RFC，描述了更新后的避免过度拥塞的算法。写于2001年的RFC3168描述了对明显拥塞的报告，这是一种拥塞避免的信号量机制。在21世纪早期，在所有因特网的数据包中，通常有大约95%的包使用了TCP协议。常见的使用TCP的应用层有HTTP/HTTPS（万维网协议），SMTP/POP3/IMAP（电子邮件协议）以及FTP（文件传输协议）。这些协议在今天被广泛地使用，这证明了它们的原作者的创造是卓越的。

最近，一个新协议已经被加州理工学院的科研人员开发出来，命名为FAST TCP（基于快速活动队列管理的规模可变的传输控制协议）。它使用排队延迟作为拥塞控制信号；但是因为端到端的延迟通常不仅仅包括排队延迟，所以FAST TCP (或更一般地，所有基于排队延迟的算法) 在实际互联网中的能否工作仍然是一个没有解决的问题。

TCP-对TCP的选用情况

TCP并不是对所有的应用都适合，一些新的带有一些内在的脆弱性的运输层协议也被设计出来。比如，实时应用并不需要甚至无法忍受TCP的可靠传输机制。在这种类型的应用中，通常允许一些丢包、出错或拥塞，而不是去校正它们。例如通常不使用TCP的应用有：实时流多媒体（如因特网广播）、实时多媒体播放器和游戏、IP电话（V oIP）等等。任何不是很需要可靠性或者是想将功能减到最少的应用可以避免使用TCP。在很多情况下，当只需要多路复用应用服务时，用户数据报协议（UDP）可以代替TCP为应用提供服务。

端口

计算机"端口"是英文port的意译，可以认为是计算机与外界通讯交流的出口。其中硬件领域的端口又称接口，如：USB端口、串行端口等。软件领域的端口一般指网络中面向连接服务和无连接服务的通信协议端口，是一种抽象的软件结构，包括一些数据结构和I/O（基本输入输出）缓冲区。

可以先了解面向连接和无连接协议（Connection－Oriented and Connectionless Protocols）面向连接服务的主要特点有：面向连接服务要经过三个阶段：数据传数前，先建立连接，连接建立后再传输数据，数据传送完后，释放连接。面向连接服务，可确保数据传送的次序和传输的可靠性。

无连接服务的特点是：无连接服务只有传输数据阶段。消除了除数据通信外的其它开销。只要发送实体是活跃的，无须接收实体也是活跃的。它的优点是灵活方便、迅速，特别适合于传送少量零星的报文，但无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。

区分"面向连接服务"和"无连接服务"的概念，特别简单、形象的例子是：打电话和写信。两个人如果要通电话，必须先建立连接--拨号，等待应答后才能相互传递信息，最后还要释放连接--挂电话。写信就没有那么复杂了，地址姓名填好以后直接往邮筒一扔，收信人就能收到。TCP/IP协议在网络层是无连接的（数据包只管往网上发，如何传输和到达以及是否到达由网络设备来管理）。而"端口"，是传输层的内容，是面向连接的。协议里面低于1024的端口都有确切的定义，它们对应着因特网上常见的一些服务。

这些常见的服务可以划分为使用TCP端口（面向连接如打电话）和使用UDP端口（无连接如写信）两种。

网络中可以被命名和寻址的通信端口是操作系统的一种可分配资源。由网络OSI（开放系统互联参考模型，Open System Interconnection Reference Model）七层协议可知，传输层与网络层最大的区别是传输层提供进程通信能力，网络通信的最终地址不仅包括主机地址，还包括可描述进程的某种标识。所以TCP/IP协议提出的协议端口，可以认为是网络通信进程的一种标识符。

应用程序（调入内存运行后一般称为：进程）通过系统调用与某端口建立连接（binding，绑定）后，传输层传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给传输层的数据都从该端口输出。在TCP/IP协议的实现中，端口操作类似于一般的I/O操作，进程获取一个端口，相当于获取本地唯一的I/O文件，可以用一般的读写方式访问类似于文件描述符，每个端口都拥有一个叫端口号的整数描述符，用来区别不同的端口。由于TCP/IP传输层的TCP和UDP两个协议是两个完全独立的软件模块，因此各自的端口号也相互独立。如TCP 有一个255号端口，UDP也可以有一个255号端口，两者并不冲突。

端口号有两种基本分配方式：第一种叫全局分配这是一种集中分配方式，由一个公认权威的中央机构根据用户需要进行统一分配，并将结果公布于众，第二种是本地分配，又称动态连接，即进程需要访问传输层服务时，向本地操作系统提出申请，操作系统返回本地唯一的端口号，进程再通过合适的系统调用，将自己和该端口连接起来（binding，绑定）。TCP/IP 端口号的分配综合了以上两种方式，将端口号分为两部分，少量的作为保留端口，以全局方式分配给服务进程。每一个标准服务器都拥有一个全局公认的端口叫周知口，即使在不同的机器上，其端口号也相同。剩余的为自由端口，以本地方式进行分配。TCP和UDP规定，小于256的端口才能作为保留端口。

按端口号可分为3大类：

（1）公认端口（Well Known Ports）：从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。

通常这些端口的通讯明确表明了某种服务的协议。例如：80端口实际上总是HTTP通讯。（2）注册端口（Registered Ports）：从1024到49151。它们松散地绑定于一些服务。也就是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其它目的。例如：许多系统处理动态端口从1024左右开始。

（3）动态和/或私有端口（Dynamic and/or Private Ports）：从49152到65535。理论上，不应为服务分配这些端口。实际上，机器通常从1024起分配动态端口。但也有例外：SUN的RPC端口从32768开始。

系统管理员可以"重定向"端口：

一种常见的技术是把一个端口重定向到另一个地址。例如默认的HTTP端口是80，不少人将它重定向到另一个端口，如8080。如果是这样改了，要访问本文就应改用这个地址https://www.docsj.com/doc/7b6115042.html,:8080/index.htm（当然，这仅仅是理论上的举例）。

实现重定向是为了隐藏公认的默认端口，降低受破坏率。这样如果有人要对一个公认的默认端口进行攻击则必须先进行端口扫描。大多数端口重定向与原端口有相似之处，例如多数HTTP端口由80变化而来：81，88，8000，8080，8888。同样POP的端口原来在110，也常被重定向到1100。也有不少情况是选取统计上有特别意义的数，象1234，23456，34567等。许多人有其它原因选择奇怪的数，42，69，666，31337。近来，越来越多的远程控制木马(Remote Access Trojans, RA Ts )采用相同的默认端口。

如NetBus的默认端口是12345。Blake R. Swopes指出使用重定向端口还有一个原因，在UNIX系统上，如果你想侦听1024以下的端口需要有root权限。如果你没有root权限而又想开web服务，你就需要将其安装在较高的端口。此外，一些ISP的防火墙将阻挡低端口的通讯，这样的话即使你拥有整个机器你还是得重定向端口。

需要注意的是，端口并不是一一对应的。比如你的电脑作为客户机访问一台WWW服务器时，WWW服务器使用“80”端口与你的电脑通信，但你的电脑则可能使用“3457”这样的端口，如图1所示。

按对应的协议类型，端口有两种：TCP端口和UDP端口。由于TCP和UDP 两个协议是独立的，因此各自的端口号也相互独立，比如TCP有235端口，UDP也可以有235端口，两者并不冲突。

1.周知端口（Well Known Ports）

周知端口是众所周知的端口号，范围从0到1023，其中80端口分配给W WW服务，21端口分配给FTP服务等。我们在IE的地址栏里输入一个网址的时候（比如https://www.docsj.com/doc/7b6115042.html,）是不必指定端口号的，因为在默认情况下WWW服务的端口号是“80”。

网络服务是可以使用其他端口号的，如果不是默认的端口号则应该在地址栏上指定端口号，方法是在地址后面加上冒号“:”（半角），再加上端口号。比如使用“8080”作为WWW服务的端口，则需要在地址栏里输入“https://www.docsj.com/doc/7b6115042.html,:8080”。

但是有些系统协议使用固定的端口号，它是不能被改变的，比如139 端口专门用于NetBIOS 与TCP/IP之间的通信，不能手动改变。

2.动态端口（Dynamic Ports）

动态端口的范围是从1024到65535。之所以称为动态端口，是因为它一般不固定分配某种服务，而是动态分配。动态分配是指当一个系统进程或应用程序进程需要网络通信时，它向主机申请一个端口，主机从可用的端口号中分配一个供它使用。当这个进程关闭时，同时也就释放了所占用的端口号。

怎样查看端口

一台服务器有大量的端口在使用，怎么来查看端口呢？有两种方式：一种是利用系统内置的命令，一种是利用第三方端口扫描软件。

1.用“netstat －an”查看端口状态

在Windows 2000/XP中，可以在命令提示符下使用“netstat -an”查看系统端口状态，可以列出系统正在开放的端口号及其状态．

2.用第三方端口扫描软件

扫描端口的软件非常之多，从很多所谓的黑客网站上都能找得到各种各样的招描端口工具，像我以前常用有X-WAY,还有阿D工具包等。

计算机常用端口一览表:

1 传输控制协议端口服务多路开关选择器

2 compressnet 管理实用程序

3 压缩进程

5 远程作业登录

7 回显(Echo)

9 丢弃

11 在线用户

13 时间

15 netstat

17 每日引用

18 消息发送协议

19 字符发生器

20 文件传输协议(默认数据口)

21 文件传输协议(控制)

22 SSH远程登录协议

23 telnet 终端仿真协议

24 预留给个人用邮件系统

25 smtp 简单邮件发送协议

27 NSW 用户系统现场工程师

29 MSG ICP

31 MSG验证

33 显示支持协议

35 预留给个人打印机服务

37 时间

38 路由访问协议

39 资源定位协议

41 图形

42 WINS 主机名服务

43 "绰号" who is服务

44 MPM(消息处理模块)标志协议

45 消息处理模块

46 消息处理模块(默认发送口)

47 NI FTP

48 数码音频后台服务

49 TACACS登录主机协议

50 远程邮件检查协议

51 IMP(接口信息处理机)逻辑地址维护

52 施乐网络服务系统时间协议

53 域名服务器

54 施乐网络服务系统票据交换

55 ISI图形语言

56 施乐网络服务系统验证

57 预留个人用终端访问

58 施乐网络服务系统邮件

59 预留个人文件服务

60 未定义

61 NI邮件?

62 异步通讯适配器服务

63 WHOIS+

64 通讯接口

65 TACACS数据库服务

66 Oracle SQL*NET

67 引导程序协议服务端

68 引导程序协议客户端

69 小型文件传输协议

70 信息检索协议

71 远程作业服务

72 远程作业服务

73 远程作业服务

74 远程作业服务

75 预留给个人拨出服务

76 分布式外部对象存储

77 预留给个人远程作业输入服务

78 修正TCP

79 Finger(查询远程主机在线用户等信息)

80 全球信息网超文本传输协议(www)

81 HOST2名称服务

82 传输实用程序

83 模块化智能终端ML设备

84 公用追踪设备

85 模块化智能终端ML设备

86 Micro Focus Cobol编程语言

87 预留给个人终端连接

88 Kerberros安全认证系统

89 SU/MIT终端仿真网关

90 DNSIX 安全属性标记图

91 MIT Dover假脱机

92 网络打印协议

93 设备控制协议

94 Tivoli对象调度

95 SUPDUP

TCP和UDP协议简介

TCP和UDP协议简介 从专业的角度说，TCP的可靠保证，是它的三次握手机制，这一机制保证校验了数据，保证了他的可靠性。而UDP就没有了，所以不可靠。不过UDP的速度是TCP比不了的，而且UDP的反应速度更快，QQ就是用UDP协议传输的，HTTP是用TCP协议传输的，不用我说什么，自己体验一下就能发现区别了。再有就是UDP和TCP的目的端口不一样（这句话好象是多余的），而且两个协议不在同一层，TCP在三层，UDP不是在四层就是七层。TCP/IP协议介绍 TCP/IP的通讯协议 这部分简要介绍一下TCP/IP的内部结构，为讨论与互联网有关的安全问题打下基础。TCP/IP协议组之所以流行，部分原因是因为它可以用在各种各样的信道和底层协议（例如T1和X.25、以太网以及RS-232串行接口）之上。确切地说，TCP/IP协议是一组包括TCP 协议和IP协议，UDP（User Datagram Protocol）协议、ICMP（Internet Control Message Protocol）协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP整体构架概述 TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这4层分别为： 应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。 传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。 互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。 网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line 等）来传送数据。 TCP/IP中的协议 以下简单介绍TCP/IP中的协议都具备什么样的功能，都是如何工作的： 1．IP 网际协议IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。 IP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层---TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的

TCP协议和UDP协议的原理及通信特点

这里介绍非常有用的TCP协议和UDP协议的基本原理及通信特点TCP协议原理： TCP（Tranfer Control Protocol）提供面向连接、可靠的字节流服务。在传输数据流前，双方会先建立一条虚拟的通信道。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，一为请求连接，二为同步要求，三为确认发送。详细的讲，TCP连接为接受端的接收缓冲区设置滑动窗口，接收端只允许发送缓冲区能容纳的数据，在滑动窗口的基础上进行流量控制，以防止数据溢出缓冲区。接收端还会在接收时进行TCP数据校验，有错就放弃该分片，不确认其接收，使之超时重发。这就保证数据的准确性和可靠性，同时也相对增加数据量和传输时间。 UDP协议原理： UDP（User Data Protocol）协议是将网络数据量压缩成数据包的形式在网络中进行传输，是一种无连接的协议。使用UDP传输数据时，每个数据段都是一个独立的信息，包括完整的源地址和目的地，在网络上以任何可能的路径传到目的地，因此，能否到达目的地，以及到达目的地的时间和内容的完整性都不能保证。不过UDP报头携带的信息比TCP的少的多，有更多的数据空间。 TCP协议和UDP协议的通信特点： TCP是面向连接的可靠的协议，适用于传输大批量的文件。它提供有效流控、全双工操作和多路复用的服务。

DP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高、对速度要求很高的应用环境（如在线视频）。UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有连接的过程，所花时间少，此外它的数据密度大，所以它的通信效率高，实时行很好。 此外TCP不能发送广播和组播，只能单播，而UDP可以广播和组播。TCP的传输模式是流模式，UDP的是数据报模式。TCP占用的系统资源较多。UDP段结构比TCP的简单，网络开销小。 总之，速度和可靠性只能二选一，目前最常用的协议是TCP/IP 协议和UDP 协议。而其他的如RMI，SOAP，FTP ，等协议都可以说是构建在这两者之上的。怎么选看环境了。

简述TCP和UDP协议在通信原理上的区别和相同之处

简述TCP和UDP协议在通信原理上的区别和相同之处。 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。 TCP协议能为应用程序提供可靠的通信连接，使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。 UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！ UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。比如，我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。例如，在默认状态下，一次“ping”操作发送4个数据包（如图2所示）。大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP协议高。QQ就使用UDP发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。 TCP协议和UDP协议各有所长、各有所短，适用于不同要求的通信环境。 其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务[1]包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送；而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的应用层协议主要有：NFS（网络文件系统）、SNMP（简单网络管理协议）、DNS（主域名称系统）、TFTP（通用文件传输协议）等。 两种协议均是最常见的网络通讯协议,两种协议优缺点同样突出, TCP重安全，轻速度。 遵循三次会话原则。一些比较重要的数据可以用它，可靠性比较高。UDP轻安全，重速度。无连接传输数据协议，简单、不可靠的信息传输服务.

tcpip协议与udpip协议的区别

T C P/I P协议与U D P/I P协议的区别TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议， 也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。 一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，只简单的描述下这三次对话的简单过程： A ---> B //主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话； A <--- B //主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作） //的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话； A ---> B //主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。 三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B 正式发送数据。 详细点说就是： TCP接通连接要进行3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:

我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;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 TCP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. 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 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

TCP协议与UDP协议的区别

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议， 也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。 一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，只简单的描述下这三次对话的简单过程： A ---> B //主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话； A <--- B //主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作） //的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话； A ---> B //主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。 三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A 才向主机B正式发送数据。 详细点说就是： TCP接通连接要进行3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: 我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;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 TCP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. 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 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 UDP（User Data Protocol，用户数据报协议） （1）UDP是一个非连接的协议，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。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。

实验3 UDP协议与TCP协议

实验3 UDP与TCP协议 【实验目的】 1、理解UDP协议的工作原理及工作过程； 2、掌握UDP的数据包格式； 3、了解基本的端口分配。 4、掌握TCP协议的工作原理； 5、理解TCP协议的通信过程。 【实验学时】 4学时 【实验类型】 综合型 【实验内容】 1、学习UDP协议的通信过程； 2、学会手工计算UDP校验和； 3、理解TCP首部中各字段的含义及作用； 4、理解三次握手的过程； 5、能够分析TCP协议的建立连接、会话和断开连接的全过程； 6、学会计算TCP校验和的方法； 7、了解TCP的标志字段的作用。 【实验原理】 一、UDP协议 UDP是面向非连接的协议，发送端与接收端在传输数据包之前不建立连接，而只是简单地把数据包发送到网络上，或者从网络上接收数据包。UDP提供不可靠的数据传输服务。 1、UDP封装在IP数据报 图1 UDP的封装 UDP字段组成 2、 3、关于UDP“校验和”的计算方法 尽管UDP校验和的基本计算方法与IP首部“校验和”的计算方法类似（16bit的二进制反码和），但是它们之间存在不同的地方。

首先，UDP数据报长度可以为奇数字节，但是“校验和”的算法是把若干个16bit字相加。解决方法是必要时在最后增加填充字节0，这只是为了“校验和”的计算（也就是说，可能增加的填充字节不被传送）。 其次，UDP数据报包含一个12字节长的伪首部，它是为了计算“校验和”而设置的。伪首部包含IP首部一些字段。其目的是让UDP两次检查数据是否已经正确到达目的地。发送时不用传送伪首部，但接收时将IP头中的信息构建伪首部，然后计算“校验和”用以判错。 UDP“校验和”是一个端到端的“校验和”。它由发送端计算，然后由接收端验证。其目的是为了发现UDP首部和数据在从发送端到接收端之间发生的任何改动。 UDP数据报中的伪首部格式如图5-3： 图3 UDP分组的伪首部 二、TCP协议 TCP协议是面向连接的、端到端的可靠传输协议，它支持多种网络应用程序。TCP必须解决可靠性，流量控制的问题，能够为上层应用程序提供多个接口，同时为多个应用程序提供数据，TCP也必须能够解决通信安全性的问题。 1、TCP的封装 图4 TCP的封装 2、TCP首部格式： 各字段含义： 16位源端口号和16位目的端口号：端口号通常也称为进程地址。 32位序号：序号用来标识从TCP发送端向TCP接收端发送的数据字节流。 32位确认序列号：表示一个准备接收包的序列号。 4位首部长度：首部长度指出了首部中32 bit字的数目。正常的TCP首部长度是20字节。 6个标志字段：U R G 紧急指针；A C K 确认序号；P S H 推标志；R S T 重建连接；S Y N 同步序号；F I N 结束标志。

tcp协议与 udp协议的区别

TCP 与UDP的区别 很多文章都说TCP协议可靠，UDP协议不可靠！为什么前者可靠，后者不可靠呢？既然UDP协议不可靠，为什么还要使用它呢？所谓的TCP协议是面向连接的协议，面向连接是什么呢？ TCP和UDP都是传输层的协议！从编程的角度看，就是两个模块（模块就是代码的集合，一系列代码的组合提供相应的功能！模块化最终目的就是：分工协作！模块化好处：便于扩展开发以及维护！）。 先说TCP协议： 这个协议，是面向的连接！面向连接这个概念，我们要从物理层看起。大家都知道，因为“信道复用技术”的迅猛发展，才促使了计算机网络的发展！如果没有“信道复用技术”，那么单条线路上（这里的线路指物理传输介质，例如：双绞线、光纤、电话线）单位时间内只能供一台计算机使用！还是举例说明：就拿你自己的计算机来说，你跟同学“小明”聊天的时候，就不能跟另外一位同学“小强”聊天，如果你想同时跟两位同学聊天，那么你就得装两条线路！那么同时与第三位、第四位同学。。。第N位同学聊天的时候，你需要装几根线路？全世界人民聊天的时候，又需要装几根线路？ “信道复用技术”实现了，在同一条线路上，单位时间内可供X台计算机同时通信！Toad知道以下几种复用技术： 1、频分复用 2、时分复用 3、波分复用 4、码分复用 5、空分复用 6、统计复用 7、极化波复用 关于“信道复用技术”更深层次的问题，需要你自己去研究！ 上面我们提到了“信道复用技术”！知道了这一点，我们就很容易明白“物理信道”上的“虚拟信道”概念了！不同的信道复用技术，使用不同的复用技术，目的就是创建“虚拟信道”。 一个TCP协议连接其实就是在物理线路上创建的一条“虚拟信道”。这条“虚拟信道”建立后，在TCP协议发出FIN包之前（两个终端都会向对方发送一个FIN包），是不会释放的。正因为这一点，TCP协议被称为面向连接的协议！ UDP协议，一样会在物理线路上创建一条“虚拟信道”，否则UDP协议无法传输数据！但是，当UDP协议传完数据后，这条“虚拟信道”就被立即注销了！因此，称UDP是不面向连接的协议！

实验四、UDP及TCP协议分析与验证

实验四：UDP及TCP协议分析与验证 一、实验目的 1．学会使用Wireshark或其他抓包工具进行特定包抓取，并对包进行必要分析。 2．分析验证UDP协议首部信息。 3．分析验证TCP协议首部信息。 4．分析验证TCP连接建立与释放过程。 5．分析验证TCP协议的数据传输过程。 二、预计实验学时 2学时 三、实验步骤 1、UDP包捕获与分析：打开Wireshark，进行必要设置(非混杂模式以避免干扰，仅UDP包，达到设定的抓包数量后自动停止等)，随机抓取两个UDP包，分别提取出包的UDP首部，分析出该包的源端口、目的端口、UDP数据包长度、该包是客户发给服务器方的还是相反等信息。 这个UDP包的源端口 Source port:54644 目的端口 Destination port:10505 UDP数据包长度 Length:99 （99字节） 这个UDP包是服务器方发给客的信息，因为，Src：172.20.68.43 而，本地IP地址为10.169.13.108

。 这个UDP包的源端口 Source port:63664 目的端口 Destination port:10019 UDP数据包长度 Length:136 （136字节） 这个UDP包也是服务器发给客户的信息。 2、TCP包捕获与分析： 1)打开浏览器到空白页。 2)打开Wireshark，进行必要设置(非混杂模式以避免干扰，仅TCP 80端口包)，打开一个网页，等到捕获了打开该网页的所有数据包后，停止捕获。 3)对前10个包的序号seq及确认序号ack进行跟踪分析，看看他们是否与所学知识的变化情况一致。 答：一致。

tcp和udp协议的相似之处是(,).

竭诚为您提供优质文档/双击可除tcp和udp协议的相似之处是(,). 篇一：20xx-20xx学年第二学期期末网络基础试卷及答案 20xx-20xx学年第二学期《计算机网络基础》期末测试卷 适用班级：V76,V77,V78,V79,网络方向印刷数量：175份满分：80出卷人：孔艳丽－.单项选择题（共50小题，每题1分，共50分）1.计算机网络最突出的优点是() a.精度高 b.内存容量大 c.运算速度快 d.共享资源2.关于计算机网络的讨论中，下列哪个观点是正确的？（）a.组建计算机网络的目的是实现局域网的互联 b.联入网络的所有计算机都必须使用同样的操作系统 c.网络必须采用一个具有全局资源调度能力的分布操作系统 d.互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的计算机系统 3.广域网覆盖的地理范围从几十公里到几千公里。它的通信子网主要使用（）。 a.报文交换技术 b.分组交换技术 c.文件交换技术 d.电

路交换技术4.tcp和udp协议的相似之处是（） a.面向连接的协议 b.面向非连接的协议 c.传输层协议 d.以上均不对5.下列拓扑结构中，需要终结设备的拓扑结构是（）a.总线b.环型c.星型d.树型6.下列哪项不是udp协议的特性？（） a.提供可靠服务 b.提供无连接服务 c.提供端到端服务 d.提供全双工服务7.tcp／ip协议是一种开放的协议标准，下列哪个不是它的特点？（）a.独立于特定计算机硬件和操作系统b.统一编址方案c.政府标准d.标准化的高层协议8.关于tcp／ip协议的描述中，下列哪个是错误的？（）a.地址解析协议aRp／RaRp属于应用层 b.tcp、udp协议都要通过ip协议来发送、接收数据 c.tcp协议提供可靠的面向连接服务 d.udp协议提供简单的无连接服务 9.高层互联是指传输层及其以上各层协议不同的网络 之间的互联。实现高层互联的设备是（）。a.中继器b.网桥c.路由器d.网关10.在下列任务中，哪些是网络操作系统的基本任务？（）①屏蔽本地资源与网络资源之间的差异②为用户提供基本的网络服务功能③管理网络系统的共享资源 ④提供网络系统的安全服务 a.①② b.①③ c.①②③ d.①②③④11.网络中所连接的计算机在10台左右时，多采用（）a.对等网b.基于服务器

TCP-IP协议与UDP-IP协议的区别

TCP/IP协议与UDP/IP协议的区别 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议， 也就是说，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。 一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，只简单的描述下这三次对话的简单过程： A ---> B //主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话； A <--- B //主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作） //的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话； A ---> B //主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。 三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A 才向主机B正式发送数据。 详细点说就是： TCP接通连接要进行3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: 我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;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 TCP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. 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 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 UDP（User Data Protocol，用户数据报协议） （1）UDP是一个非连接的协议，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。

UDP协议与TCP协议的比较

UDP协议是无面向连接的、不可靠的、无序的、无流量控制的传输层协议，UDP发送的每个数据报是记录型的数据报，所谓的记录型数据报就是接收进程可以识别接收到的数据报的记录边界。TCP协议是面向连接的、可靠的、有序的、拥有流量控制的传输层协议，它是字节流的协议，无记录边界。 1.记录与字节流 UDP协议：发送进程在发送每个数据报的时候并不等待多个数据报集中在一起以一个较大数据报发送出去，而是立即发送出去，它是记录型的协议。并且接收进程每次通过read或recv……获得的数据报必定是发送进程所发送的那个数据报不可能是多个数据报，接收进程可以识别到发送进程所发送的每个数据报的记录边界。 TCP协议：发送进程在发送每个数据报的时候在内核处理过程中有可能并不立即发送出去，而是会将多个数据报集中在一起以一个较大的数据报来发送，它是字节流的协议。而接收进程每次通过read来读取发送进程发送过来的数据报并不一定是发送进程原先发送数据报，接收进程无法识别每个数据报的记录边界，所以TCP协议就是字节流的、无记录边界的协议。 例如：QQ聊天所用到的协议就应该是有记录边界的，聊天过程中是以“消息”为单位，消息可以看成一个记录，所以QQ聊天协议采取UDP协议而不是TCP协议。 2.有序与无序 UDP协议：发送进程所发送的每个数据报并不按照原先发送的顺序到达接收进程，有可能早发送的数据报较后到达接收进程。因为数据报在经过中间路径的传送时会因为各个数据报传送的路径不同或者其它原因而造成这些数据报到达的顺序不同，UDP协议是无序的传输协议。所以为了使基于UDP协议的应用程序有序，必须在应用程序中设置序号、确认机制来使其有序。 TCP协议：有序协议，有超时、序号、重传、确认机制。 例如：FTP协议是用于传送文件的协议，为了确保在传送文件内容的时候，传送的每个数据报协议有序接收，所以FTP协议是基于TCP协议。 那为什么TFTP协议是基于UDP协议?因为为了保证有序，TFTP协议中引入了确认、序号字段。 这里还有一个问题，FTP协议中的控制连接传送的内容好像都是基于消息形式，客户端在控制连接上发出一个请求消息，服务器端返回一个请求结果消息，感觉应该FTP控制连接采取UDP协议，为什么采取TCP协议?因为控制连接上是交互式的消息传送，客户端在发送一个请求之后，在服务器端的响应消息未到达之前，客户端是不会发送第二个请求消息，所以不用担心这两个请求消息会叠加在一起。也就是对于交互式的消息传递也可以采用TCP协议。 3.流量控制 UDP协议：没有流量控制机制，如果发送进程发送数据报塞满了接收进程的接收缓冲区，就会丢弃数据报。出现这种情况，UDP协议不会通知发送进程减缓数据的发送速率。 TCP协议：拥有流量控制。

tcp协议与udp协议的区别

Tcp协议与udp协议的区别 1.网络通讯的协议是开发网络程序的基础。目前最常用的协议是TCP/IP 协议和UDP 协议。而其他的如RMI，SOAP，FTP ，等协议都可以说是构建在这两者之上的。 2.在网络协议的7层模型里，java主要关注的是在传输层的应用，而对于底层的传输，可以不必关心它。而在传输层,TCP，UDP是两种传输数据流的方式。 3.TCP（Tranfer Control Protocol）的缩写，是一种面向连接的保证传输的协议，在传输数据流前，双方会先建立一条虚拟的通信道。可以很少差错传输数据。 UDP(User DataGram Protocol译为：用户数据包协议)的缩写，是一种无连接的协议，使用UDP传输数据时，每个数据段都是一个独立的信息，包括完整的源地址和目的地，在网络上以任何可能的路径传到目的地，因此，能否到达目的地，以及到达目的地的时间和内容的完整性都不能保证。 所以TCP比UDP多了建立连接的时间。相对UDP而言，TCP 具有更高的安全性和可靠性。 4.TCP协议传输的大小不限制，一旦连接被建立，双方可以按照一定的格式传输大量的数据，而UDP是一个不可靠的协议，大小有限制，每次不能超过64K。 5.java的Socket对TCP,UDP都提供了支持。

补充：一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来， 其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程:主机A 向主机B发出连接请求数据包:“我想给你发数据，可以吗?”，这是第一次对话;主机B向主机A发送同意连接和要求同步(同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作)的数据包:“可以，你什么时候发?”，这是第二次对话;主机A再发出一个数据包确认主机B的要求 同步:“我现在就发，你接着吧!”，这是第三次对话。三次“对话”的目 的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据 A从一个电脑上拷贝资料到另一个电脑上就是使用的TCP协议。 B面向非连接”就是在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态就直接发送。现在的手机短信非常相似:你在发短信的时候，只需要输入对方手机号就OK了。UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。 我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然 后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的