socket网络编程：传输层详解(TCP / UDP)

Posted 2022-06-11 py-xiaoqiang

8.2 传输层详解 TCP/UDP

作为软件程序猿，我们只能决定应用层的协议用什么。其他层都是固定的

TCP

• TCP协议又称Stream协议(流式协议)：像水流一样传递，所以需要一个双向管道
  • 建立连接(挖管道)：(3次握手)
    • 1次握手：客户端向服务端发一个请求(SYN=1,Seq=x)：我要去连接你，可以吗？ →
    • 2次握手：服务端回复客户端的请求(ACK=1,Seq=x)：可以。 同时，服务端向客户端发一个请求(SYN=1,Seq=y)：我也要连接你，可以吗？

    • 3次握手：客户端回复服务端的请求(ACK=1,Seq=y)：可以。

      这样就建立了双向的连接

  • 断开连接：由于服务端传向客户端的数据不一定传完，所以需要4步(4次分手)
    • 1次：客户端向服务端发送结束请求(FIN=1)

    • 2次：服务端回复客户端的请求(ACK=1)

      在这里服务器会把传向客户端的数据传完才发送断开请求

    • 3次：服务端向客户端发送请求(FIN=1)

    • 4次：客户端回复服务端的请求(ACK=1)

SYN = 1 表示这是一个请求
ACK = 1 表示这是一个确认
seq = x 表示序列号是x，用来确认服务端是刚才我发送的服务端的回复

TCP是可靠协议，什么是可靠协议呢？ 可靠指定是：当发送方发送数据给接受端的时候，另一端一定会回复一个信息告诉发送方我已经收到。如果发送方没收到回复，就重发。

• TCP特点：
  • 传输效率低

  • 数据传输可靠

    TCP协议又称流式协议(STREAM)，因为数据是以流式发送的，所以会发生粘包现象

  • 流式协议：
    • 会发生粘包现象
    • 不能发送空数据
    • 发送和接受可以是多对多

UDP

• UDP不需要挖管道(没有连接存在)，只要知道目标，直接发包，不确认对方是否收到。
  • UDP传输速度很快：不需要建立连接，不需要确认对方是否收到

  • 不可靠协议(如果网络等出现问题，很可能丢包)

    UDP协议又称数据报协议(DataGRAM)，不会发生粘包现象

  • 数据报协议：
    • 不会发生粘包现象
    • 可以发送空数据(自带报头，所以实际上数据不是空)
    • sendto和recvfrom是一对一关系