udp协议本身是否能确保数据报的发送和接收顺序?_TCP和UDP

首先强调一点&＃xff0c;TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的&＃xff0c;UDP只是其中的一个&＃xff0c; 之所以命名为TCP/IP协议&＃xff0c;因为TCP、IP协议是两个很重要的协议&＃xff0c;就用他两命名了。

两个协议的区别实际使用时&＃xff0c;只需要记住“TCP正常连接发送数据时一般不会产生丢包(排除上下层其他因素)&＃xff0c;而UDP产生丢包是很常见的事。”

1 下面着重讲解一下TCP协议和UDP协议的区别

1、基于连接与无连接&＃xff1b;

2、对系统资源的要求(TCP较多&＃xff0c;UDP少)&＃xff1b;

3、UDP程序结构较简单&＃xff1b;

4、流模式与数据报模式 &＃xff1b;

5、TCP保证数据正确性&＃xff0c;UDP可能丢包&＃xff1b;

6、TCP保证数据顺序&＃xff0c;UDP不保证。

通过以上分析&＃xff0c;可能会有人认为&＃xff0c;鉴于TCP可靠的传输协议&＃xff0c;那么它一定优于UDP&＃xff0c;其实不然。下面举例说明这个问题&＃xff1a;

TCP用于在传输层有必要实现可靠传输的情况。由于它是面向有链接并具备顺序控制、重发控制等机制&＃xff0c;所以它可以为应用提供可靠传输。

在另方面&＃xff0c;UDP主要用于那些对高速传输和实时性较高要求的通信或广播通信。我们举一个例子-通过IP电话进行通话&＃xff0c;如果使用TCP&＃xff0c;数据在传输图中如果丢失会被重发&＃xff0c;但这样无法流畅地传输通话人的声音&＃xff0c;会导致无法进行正常交流。而采用UDP&＃xff0c;它不会进行重发处理。从而也就不会有声音大幅度延迟到达的问题。即使有部分数据丢失&＃xff0c;也只是会影响某一小部分的通话。此外&＃xff0c;在多播与广播信道中也使用UDP而不是TCP。

TCP(Transmission Control Protocol&＃xff0c;传输控制协议)是面向连接的协议&＃xff0c;也就是说&＃xff0c;在收发数据前&＃xff0c;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&＃xff0c;其中的过程非常复杂&＃xff0c;只简单的描述下这三次对话的简单过程&＃xff1a;

1)主机A向主机B发出连接请求数据包&＃xff1a;“我想给你发数据&＃xff0c;可以吗&＃xff1f;”&＃xff0c;这是第一次对话&＃xff1b;

2)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&＃xff0c;一个在接收&＃xff0c;协调工作)的数据包 &＃xff1a;“可以&＃xff0c;你什么时候发&＃xff1f;”&＃xff0c;这是第二次对话&＃xff1b;

3)主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步&＃xff1a;“我现在就发&＃xff0c;你接着吧&＃xff01;”&＃xff0c; 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&＃xff0c;经过三次“对话”之后&＃xff0c;主机A才向主机B正式发送数据&＃xff0c;这也是保证可靠传输的先决条件。

6 UDP(User Data Protocol&＃xff0c;用户数据报协议)

1、UDP是一个非连接的协议&＃xff0c;传输数据之前源端和终端不建立连接&＃xff0c;当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据&＃xff0c;并尽可能快地把它扔到网络上。 在发送端&＃xff0c;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&＃xff1b;在接收端&＃xff0c;UDP把每个消息段放在队列中&＃xff0c;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&＃xff0c;因此也就不需要维护连接状态&＃xff0c;包括收发状态等&＃xff0c;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&＃xff0c;只有8个字节&＃xff0c;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&＃xff0c;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。

5、UDP使用尽最大努力交付&＃xff0c;即不保证可靠交付&＃xff0c;因此主机不需要维持复杂的链接状态表(这里面有许多参数)。

6、UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文&＃xff0c; 在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分&＃xff0c;也不合并&＃xff0c;而是保留这些报文的边界&＃xff0c; 因此&＃xff0c;应用程序需要选择合适的报文大小。

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&＃xff0c; 其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包&＃xff0c;然后对方主机确认收到数据包&＃xff0c; 如果数据包是否到达的消息及时反馈回来&＃xff0c;那么网络就是通的。

ping命令是用来探测主机到主机之间是否可通信&＃xff0c;如果不能ping到某台主机&＃xff0c;表明不能和这台主机建立连接。ping命令是使用 IP 和网络控制信息协议 (ICMP)&＃xff0c;因而没有涉及到任何传输协议(UDP/TCP) 和应用程序。它发送icmp回送请求消息给目的主机。

ICMP协议规定&＃xff1a;目的主机必须返回ICMP回送应答消息给源主机。如果源主机在一定时间内收到应答&＃xff0c;则认为主机可达。

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