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我們?cè)诤退苏勗挄r(shí)，需要遵循一定的規(guī)則，比如確保對(duì)方能聽懂我的語(yǔ)言。如果跟一個(gè)不懂中文的外國(guó)人說中文，是不可能很好地進(jìn)行交流的。
計(jì)算機(jī)之間的通信也是如此，必須遵循一定的規(guī)則才能順利“交流”。
TCP與UDP是什么
在TCP/IP協(xié)議棧（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議系列）中，TCP（Transmission Control Protocol ，傳輸控制協(xié)議）與UDP（User Datagram Protocol ，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）是傳輸層中的兩種協(xié)議，我們平時(shí)刷視頻、打游戲、看新聞等都要通過這兩種協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
那么這兩種協(xié)議有什么區(qū)別呢？
| ? | TCP | UDP |
| 區(qū)別 |
面向連接 可靠 提供流量控制 僅支持一對(duì)一通信 |
非面向連接 不可靠 不提供流量控制 支持一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多通信 |
| 優(yōu)勢(shì) | 傳輸數(shù)據(jù)安全可靠 | 傳輸速度快，占用資源少 |
看完上面的表格，是不是還是有點(diǎn)懵，下面小編用一個(gè)比喻來(lái)告訴你二者究竟有什么不同。
我們把兩個(gè)應(yīng)用之間的通信當(dāng)作是兩個(gè)人在通信，在不考慮時(shí)間因素的前提下，我們把TCP看成是打電話，把UDP看成是寫信。
兩個(gè)人打電話時(shí)，需要提前撥通對(duì)方的電話，這就是需要建立連接；通話過程中，雙方能及時(shí)確認(rèn)消息，如果聽不清楚可以要求對(duì)方重新說一次，這就是安全可靠。
寫信只需要根據(jù)地址把信發(fā)出去，這就是不需要建立連接；發(fā)出去的信也不知道對(duì)方能否收到，這就是不可靠。
TCP為了保證傳輸文件的完整性，會(huì)根據(jù)接收方的接收速率控制發(fā)送方的發(fā)送速率，即實(shí)行流量控制，所以TCP的傳輸速度低于UDP。
這兩種協(xié)議不存在哪個(gè)好哪個(gè)差，都有著各自適合的應(yīng)用場(chǎng)景。
比如傳輸文件時(shí)對(duì)速度沒有要求，但是必須保證文件完整送達(dá)，沒有數(shù)據(jù)丟失，這時(shí)就應(yīng)該采用TCP協(xié)議，而我們?cè)谝曨l聊天時(shí)，時(shí)效性要求高而準(zhǔn)確性要求略低，這時(shí)就采用UDP協(xié)議。
TCP是面向連接的協(xié)議，正如打電話時(shí)需要提前撥通電話，結(jié)束通話后需要掛斷電話，那么TCP是如何建立連接與斷開連接的呢？
計(jì)算機(jī)之間的通信也是如此，必須遵循一定的規(guī)則才能順利“交流”。
TCP的三次握手
在傳輸數(shù)據(jù)前，兩臺(tái)主機(jī)需要通過三次會(huì)話建立連接，這個(gè)過程我們稱為三次握手。
第一次握手：客戶端向服務(wù)端請(qǐng)求建立連接，
SYN=1（建立連接），
seq=x（序列號(hào)），
客戶端進(jìn)入SYN_SENT狀態(tài)。
第二次握手：服務(wù)端向客戶端返回確認(rèn)并請(qǐng)求建立連接，
SYN=1（建立連接），
ACK=1 （已收到），
ack=x+1（確認(rèn)號(hào)為收到的序列號(hào)加一），
seq=y（序列號(hào)），
服務(wù)端進(jìn)入SYN_RCVD狀態(tài)。
第三次握手：客戶端向服務(wù)端發(fā)送確認(rèn)報(bào)文，
ACK=1 （已收到），
ack=y+1（確認(rèn)號(hào)為收到的序列號(hào)加一），
seq=x+1（序列號(hào)），
三次握手完成以后，2個(gè)主機(jī)之間，就可以傳輸數(shù)據(jù)啦~
TCP的四次揮手
當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸完成后，兩臺(tái)主機(jī)需要通過四次會(huì)話斷開連接，這個(gè)過程我們稱為四次揮手。
第一次揮手：客戶端向服務(wù)端請(qǐng)求斷開連接，
FIN=1（斷開連接），
seq=u（序列號(hào)），
客戶端進(jìn)入FIN_WAIT_1狀態(tài)。
第二次揮手：服務(wù)端向客戶端返回確認(rèn)報(bào)文，
ACK=1 （已收到），
ack=u+1（確認(rèn)號(hào)為收到的序列號(hào)加一），
seq=v（序列號(hào)），
服務(wù)端進(jìn)入CLOSE_WAIT狀態(tài)，客戶端進(jìn)入FIN_WAIT_2狀態(tài)。
第三次揮手：服務(wù)端完成數(shù)據(jù)傳輸后，向客戶端發(fā)送斷開連接請(qǐng)求，
FIN=1（斷開連接），
ACK=1 （已收到），
ack=u+1（確認(rèn)號(hào)為收到的序列號(hào)加一），
seq=w（序列號(hào)），
服務(wù)端進(jìn)入LAST_ACK狀態(tài)。
第四次揮手：客戶端向服務(wù)端返回確認(rèn)報(bào)文，
ACK=1 （已收到），
ack=w+1（確認(rèn)號(hào)為收到的序列號(hào)加一），
seq=u+1（序列號(hào)），
客戶端進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)，服務(wù)端進(jìn)入CLOSED狀態(tài)。
客戶端處于TIME_WAIT狀態(tài)時(shí)，TCP連接還未釋放掉，等待2個(gè)MSL（Maximum Segment Lifetime，最大段生命周期）的時(shí)長(zhǎng)后，客戶端進(jìn)入CLOSE狀態(tài)。
看到這里，相信大家還有些疑問，下面就由小編來(lái)一一解答。
為什么是三次握手，兩次握手或者四次握手不可以嗎？
如果是兩次握手，就可能出現(xiàn)下面這種情況。
客戶端發(fā)送建立連接請(qǐng)求，由于網(wǎng)絡(luò)擁塞，遲遲沒有得到回應(yīng)。客戶端再次發(fā)送連接請(qǐng)求，服務(wù)端回應(yīng)，連接建立。
一段時(shí)間后，客戶端第一次發(fā)送的連接請(qǐng)求到達(dá)服務(wù)端，服務(wù)端以為客戶端重新請(qǐng)求建立連接（其實(shí)并沒有），此時(shí)服務(wù)端會(huì)返回響應(yīng)報(bào)文并一直處于待連接狀態(tài)，這就造成了資源浪費(fèi)，如下圖所示。
那為什么不是四次握手呢？
四次握手也能達(dá)到三次握手的效果，也就是將原本的第二次握手拆分成兩次，一次發(fā)送確認(rèn)報(bào)文，一次分開發(fā)送請(qǐng)求建立連接報(bào)文，但這同樣造成了資源浪費(fèi)，如下圖所示。所以最終確定通過三次握手建立連接。
為什么是四次揮手，三次揮手不可以嗎？
不可以。當(dāng)客戶端發(fā)送斷開連接請(qǐng)求后停止發(fā)送數(shù)據(jù)（客戶端還能接收數(shù)據(jù)），有可能此時(shí)服務(wù)端還有數(shù)據(jù)需要發(fā)給客戶端，所以它先回一個(gè)確認(rèn)報(bào)文，等發(fā)送完所有數(shù)據(jù)，再發(fā)送斷開連接的報(bào)文，通知客戶端可以斷開連接了。
四次揮手結(jié)束后，
為什么客戶端沒有立刻關(guān)閉呢？
客戶端沒有立刻關(guān)閉，而是進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)，等待2個(gè)MSL的時(shí)長(zhǎng)后，客戶端才進(jìn)入CLOSE狀態(tài)，這是為了確保第四次揮手的確認(rèn)消息到達(dá)服務(wù)端。
如果服務(wù)端在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未收到最后的確認(rèn)消息，會(huì)重新進(jìn)行第三次揮手請(qǐng)求斷開連接，客戶端重新發(fā)送確認(rèn)消息，如下圖所示。
MSL是報(bào)文的最長(zhǎng)生存時(shí)間，2個(gè)MSL是在網(wǎng)絡(luò)中來(lái)回兩個(gè)報(bào)文所需要的最長(zhǎng)時(shí)間，如果超過這個(gè)時(shí)間，客戶端沒有重新收到斷開連接的請(qǐng)求，說明四次揮手順利完成，可以斷開連接了。
總結(jié)
今天的內(nèi)容就到這里了，和小編一起復(fù)習(xí)一下今天的內(nèi)容吧：
TCP和UDP是傳輸層中的兩種協(xié)議，TCP安全可靠但傳輸速度慢，UDP傳速度快但可能丟失數(shù)據(jù)，這兩種協(xié)議各有優(yōu)勢(shì)，適合不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
兩臺(tái)主機(jī)建立連接和斷開連接的過程被稱為“三次握手”和“四次揮手”。
了解了為什么一定是三次握手和四次揮手。
編輯：黃飛
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工商網(wǎng)監(jiān)
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