TCP字節(jié)流與UDP數(shù)據(jù)報
“TCP是一種流模式的協(xié)議,UDP是一種數(shù)據(jù)報模式的協(xié)議”,這句話相信大家對這句話已經(jīng)耳熟能詳~但是,“流模式”與“數(shù)據(jù)包模式”在編程的時候有什么區(qū)別呢?以下是我的理解,僅供參考!
1、TCP
打個比方比喻TCP,你家里有個蓄水池,你可以里面倒水,蓄水池上有個龍頭,你可以通過龍頭將水池里的水放出來,然后用各種各樣的容器裝(杯子、礦泉水瓶、鍋碗瓢盆)接水。
上面的例子中,往水池里倒幾次水和接幾次水是沒有必然聯(lián)系的,也就是說你可以只倒一次水,然后分10次接完。另外,水池里的水接多少就會少多少;往里面倒多少水,就會增加多少水,但是不能超過水池的容量,多出的水會溢出。
結(jié)合TCP的概念,水池就好比接收緩存,倒水就相當(dāng)于發(fā)送數(shù)據(jù),接水就相當(dāng)于讀取數(shù)據(jù)。好比你通過TCP連接給另一端發(fā)送數(shù)據(jù),你只調(diào)用了一次 write,發(fā)送了100個字節(jié),但是對方可以分10次收完,每次10個字節(jié);你也可以調(diào)用10次write,每次10個字節(jié),但是對方可以一次就收完。(假設(shè)數(shù)據(jù)都能到達(dá))但是,你發(fā)送的數(shù)據(jù)量不能大于對方的接收緩存(流量控制),如果你硬是要發(fā)送過量數(shù)據(jù),則對方的緩存滿了就會把多出的數(shù)據(jù)丟棄。
2、UDP
UDP和TCP不同,發(fā)送端調(diào)用了幾次write,接收端必須用相同次數(shù)的read讀完。UPD是基于報文的,在接收的時候,每次最多只能讀取一個報文,報文和報文是不會合并的,如果緩沖區(qū)小于報文長度,則多出的部分會被丟棄。也就說,如果不指定MSG_PEEK標(biāo)志,每次讀取操作將消耗一個報文。
3、為什么
其實,這種不同是由TCP和UDP的特性決定的。TCP是面向連接的,也就是說,在連接持續(xù)的過程中,socket中收到的數(shù)據(jù)都是由同一臺主機(jī)發(fā)出的(劫持什么的不考慮),因此,知道保證數(shù)據(jù)是有序的到達(dá)就行了,至于每次讀取多少數(shù)據(jù)自己看著辦。
而UDP是無連接的協(xié)議,也就是說,只要知道接收端的IP和端口,且網(wǎng)絡(luò)是可達(dá)的,任何主機(jī)都可以向接收端發(fā)送數(shù)據(jù)。這時候,如果一次能讀取超過一個報文的數(shù)據(jù),則會亂套。比如,主機(jī)A向發(fā)送了報文P1,主機(jī)B發(fā)送了報文P2,如果能夠讀取超過一個報文的數(shù)據(jù),那么就會將P1和P2的數(shù)據(jù)合并在了一起,這樣的數(shù)據(jù)是沒有意義的。
兩個協(xié)議其他區(qū)別
TCP(Transmission Control Protocol)傳輸控制協(xié)議:
該協(xié)議主要用于在主機(jī)間建立一個虛擬連接,以實現(xiàn)高可靠性的數(shù)據(jù)包交換。IP協(xié)議可以進(jìn)行IP數(shù)據(jù)包的分割和組裝,但是通過IP協(xié)議并不能清楚地了解到數(shù)據(jù)包是否順利地發(fā)送給目標(biāo)計算機(jī)。而使用TCP協(xié)議就不同了,在該協(xié)議傳輸模式中在將數(shù)據(jù)包成功發(fā)送給目標(biāo)計算機(jī)后,TCP會要求發(fā)送一個確認(rèn);如果在某個時限內(nèi)沒有收到確認(rèn),那么TCP將重新發(fā)送數(shù)據(jù)包。另外,在傳輸?shù)倪^程中,如果接收到無序、丟失以及被破壞的數(shù)據(jù)包,TCP還可以負(fù)責(zé)恢復(fù)。
傳輸控制協(xié)議是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的運(yùn)輸層通信協(xié)議,通常由IETF的RFC793說明。在簡化的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)OSI模型中,它完成運(yùn)輸層所指定的功能。
UDP (User Datagram Protocol) 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議:
用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)是 ISO參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議,提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)。 UDP 協(xié)議基本上是 IP 協(xié)議與上層協(xié)議的接口。 UDP協(xié)議適用端口分辨運(yùn)行在同一臺設(shè)備上的多個應(yīng)用程序。
由于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序都在同一臺機(jī)器上運(yùn)行,計算機(jī)上必須能夠確保目的地機(jī)器上的軟件程序能從源地址機(jī)器處獲得數(shù)據(jù)包,以及源計算機(jī)能收到正確的回復(fù)。這是通過使用UDP 的“端口號”完成的。
區(qū)別:
1、基于連接與無連接
TCP---傳輸控制協(xié)議提供的是面向連接、可靠的字節(jié)流服務(wù)。當(dāng)客戶和服務(wù)器彼此交換數(shù)據(jù)前,必須先在雙方之間建立一個TCP連接,之后才能傳輸數(shù)據(jù)。TCP提供超時重發(fā),丟棄重復(fù)數(shù)據(jù),檢驗數(shù)據(jù),流量控制等功能,保證數(shù)據(jù)能從一端傳到另一端。
每個數(shù)據(jù)包的傳輸過程是:先建立鏈路、數(shù)據(jù)傳輸、然后清除鏈路。數(shù)據(jù)包不包含目的地址。受端和發(fā)端不但順序一致,而且內(nèi)容相同。它的可靠性高。
UDP---用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議是面向無連接的,每個數(shù)據(jù)包都有完整的源、目的地址及分組編號,各自在網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立傳輸,傳輸中不管其順序,數(shù)據(jù)到達(dá)收端后再進(jìn)行排序組裝,遇有丟失、差錯和失序等情況,通過請求重發(fā)來解決。它的效率比較高。
是一個簡單的面向數(shù)據(jù)報的運(yùn)輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性,它只是把應(yīng)用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去,但是并不能保證它們能到達(dá)目的地。由于UDP在傳輸數(shù)據(jù)報前不用在客戶和服務(wù)器之間建立一個連接,且沒有超時重發(fā)等機(jī)制,故而傳輸速度很快。
2、對系統(tǒng)資源的要求(TCP較多,UDP少)
3、UDP程序結(jié)構(gòu)較簡單
4、流模式與數(shù)據(jù)報模式
5、TCP保證數(shù)據(jù)正確性,UDP可能丟包,TCP保證數(shù)據(jù)順序,UDP不保證
6、TCP是面可靠的字節(jié)流服務(wù) ,UDP 并不提供對 IP協(xié)議的可靠機(jī)制、流控制以及錯誤恢復(fù)功能等。
原文博客:http://www.2cto.com/net/201310/250371.html