udp和tcp的区别在哪里 - 全文

　　TCP协议与UDP协议的区别

　　首先咱们弄清楚，TCP协议和UCP协议与TCP/IP协议的联系，很多人犯糊涂了，一直都是说TCP/IP协议与UDP协议的区别，我觉得这是没有从本质上弄清楚网络通信！

　　TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的。UDP只是其中的一个。之所以命名为TCP/IP协议，因为TCP，IP协议是两个很重要的协议，就用他两命名了。

　　TCP/IP协议集包括应用层，传输层，网络层，网络访问层。

　　其中应用层包括：

　　超文本传输协议（HTTP）：万维网的基本协议。

　　文件传输（TFTP简单文件传输协议）：

　　远程登录（Telnet），提供远程访问其它主机功能，它允许用户登录

　　internet主机，并在这台主机上执行命令。

　　网络管理（SNMP简单网络管理协议），该协议提供了监控网络设备的方法，以及配置管理，统计信息收集，性能管理及安全管理等。

　　域名系统（DNS），该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址。

　　其次网络层包括：

　　Internet协议（IP）

　　Internet控制信息协议（ICMP）

　　地址解析协议（ARP）

　　反向地址解析协议（RARP）

　　最后说网络访问层：网络访问层又称作主机到网络层（host-to-network）。网络访问层的功能包括IP地址与物理地址硬件的映射，以及将IP封装成帧。基于不同硬件类型的网络接口，网络访问层定义了和物理介质的连接。

　　当然我这里说得不够完善，TCP/IP协议本来就是一门学问，每一个分支都是一个很复杂的流程，但我相信每位学习软件开发的同学都有必要去仔细了解一番。
 

       TCP和UDP的优点

　　TCP的优点：

        可靠，稳定 TCP的可靠体现在TCP在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完后，还会断开连接用来节约系统资源。 TCP的缺点： 慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击 TCP在传递数据之前，要先建连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接，事实上，每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。 而且，因为TCP有确认机制、三次握手机制，这些也导致TCP容易被人利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。

　　UDP的优点：
           
        快，比TCP稍安全 UDP没有TCP的握手、确认、窗口、重传、拥塞控制等机制，UDP是一个无状态的传输协议，所以它在传递数据时非常快。没有TCP的这些机制，UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是无法避免攻击的，比如：UDP Flood攻击…… UDP的缺点： 不可靠，不稳定 因为UDP没有TCP那些可靠的机制，在数据传递时，如果网络质量不好，就会很容易丢包。 基于上面的优缺点，那么： 什么时候应该使用TCP： 当对网络通讯质量有要求的时候，比如：整个数据要准确无误的传递给对方，这往往用于一些要求可靠的应用，比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议，POP、SMTP等邮件传输的协议。 在日常生活中，常见使用TCP协议的应用如下： 浏览器，用的HTTP FlashFXP，用的FTP Outlook，用的POP、SMTP Putty，用的Telnet、SSH QQ文件传输 ………… 什么时候应该使用UDP： 当对网络通讯质量要求不高的时候，要求网络通讯速度能尽量的快，这时就可以使用UDP。 比如，日常生活中，常见使用UDP协议的应用如下： QQ语音 QQ视频 TFTP ……

　　有些应用场景对可靠性要求不高会用到UPD，比如长视频，要求速率

　　TCP与UDP基本区别

　　1.基于连接与无连接

　　2.TCP要求系统资源较多，UDP较少；

　　3.UDP程序结构较简单

　　4.流模式（TCP）与数据报模式（UDP）;

　　5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包

　　6.TCP保证数据顺序，UDP不保证

　　UDP应用场景：

　　1.面向数据报方式

　　2.网络数据大多为短消息

　　3.拥有大量Client

　　4.对数据安全性无特殊要求

　　5.网络负担非常重，但对响应速度要求高

　　具体编程时的区别

　　1.socket（）的参数不同

　　2.UDP Server不需要调用listen和accept

　　3.UDP收发数据用sendto/recvfrom函数

　　4.TCP：地址信息在connect/accept时确定

　　5.UDP：在sendto/recvfrom函数中每次均 需指定地址信息

　　6.UDP：shutdown函数无效

　　编程区别

　　通常我们在说到网络编程时默认是指TCP编程，即用前面提到的socket函数创建一个socket用于TCP通讯，函数参数我们通常填为SOCK_STREAM。即socket（PF_INET， SOCK_STREAM， 0），这表示建立一个socket用于流式网络通讯。

　　SOCK_STREAM这种的特点是面向连接的，即每次收发数据之前必须通过connect建立连接，也是双向的，即任何一方都可以收发数据，协议本身提供了一些保障机制保证它是可靠的、有序的，即每个包按照发送的顺序到达接收方。

　　而SOCK_DGRAM这种是User Datagram Protocol协议的网络通讯，它是无连接的，不可靠的，因为通讯双方发送数据后不知道对方是否已经收到数据，是否正常收到数据。任何一方建立一个socket以后就可以用sendto发送数据，也可以用recvfrom接收数据。根本不关心对方是否存在，是否发送了数据。它的特点是通讯速度比较快。大家都知道TCP是要经过三次握手的，而UDP没有。

　　基于上述不同，UDP和TCP编程步骤也有些不同，如下：

　　TCP：

　　TCP编程的服务器端一般步骤是：

　　1、创建一个socket，用函数socket（）；

　　2、设置socket属性，用函数setsockopt（）; * 可选

　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind（）;

　　4、开启监听，用函数listen（）；

　　5、接收客户端上来的连接，用函数accept（）；

　　6、收发数据，用函数send（）和recv（），或者read（）和write（）;

　　7、关闭网络连接；

　　8、关闭监听；

　　TCP编程的客户端一般步骤是：

　　1、创建一个socket，用函数socket（）；

　　2、设置socket属性，用函数setsockopt（）;* 可选

　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind（）;* 可选

　　4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；

　　5、连接服务器，用函数connect（）；

　　6、收发数据，用函数send（）和recv（），或者read（）和write（）;

　　7、关闭网络连接；

　　UDP：

　　与之对应的UDP编程步骤要简单许多，分别如下：

　　UDP编程的服务器端一般步骤是：

　　1、创建一个socket，用函数socket（）；

　　2、设置socket属性，用函数setsockopt（）;* 可选

　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind（）;

　　4、循环接收数据，用函数recvfrom（）;

　　5、关闭网络连接；

　　UDP编程的客户端一般步骤是：

　　1、创建一个socket，用函数socket（）；

　　2、设置socket属性，用函数setsockopt（）;* 可选

　　3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind（）;* 可选

　　4、设置对方的IP地址和端口等属性;

　　5、发送数据，用函数sendto（）;

　　6、关闭网络连接；

　　TCP和UDP是OSI模型中的运输层中的协议。TCP提供可靠的通信传输，而UDP则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。

　　UDP补充：

　　UDP不提供复杂的控制机制，利用IP提供面向无连接的通信服务。并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻，立刻按照原样发送到网络上的一种机制。即使是出现网络拥堵的情况下，UDP也无法进行流量控制等避免网络拥塞的行为。此外，传输途中如果出现了丢包，UDO也不负责重发。甚至当出现包的到达顺序乱掉时也没有纠正的功能。如果需要这些细节控制，那么不得不交给由采用UDO的应用程序去处理。换句话说，UDP将部分控制转移到应用程序去处理，自己却只提供作为传输层协议的最基本功能。UDP有点类似于用户说什么听什么的机制，但是需要用户充分考虑好上层协议类型并制作相应的应用程序。

　　TCP补充：

　　TCP充分实现了数据传输时各种控制功能，可以进行丢包的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。而这些在UDP中都没有。此外，TCP作为一种面向有连接的协议，只有在确认通信对端存在时才会发送数据，从而可以控制通信流量的浪费。TCP通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输。

　　TCP与UDP区别总结：

　　1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接

　　2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保 证可靠交付

　　3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的

　　UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）

　　4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信

　　5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节

　　6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

　　TCP协议和UDP协议为什么会共存？

　　1. 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！

　　2. 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！这就是为什么说TCP协议可靠，UDP协议不可靠。

　　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