CP(Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)是两种常用的传输层协议,用于在计算机网络中传输数据。它们有以下主要区别:
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连接性:
- TCP是面向连接的协议,通信双方在传输数据之前需要先建立连接。连接的建立过程包括三次握手,确保通信双方都能够可靠地进行数据传输。
- UDP是无连接的协议,通信双方之间不需要建立连接。每个数据报都是独立的,可以直接发送给目标地址。
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可靠性:
- TCP提供可靠的数据传输。它使用序号、确认和重传机制来确保数据的完整性和正确性。如果数据丢失或损坏,TCP会自动重传丢失的数据,以确保数据的可靠传输。
- UDP不提供可靠性保证。它不支持重传机制,一旦数据报被发送出去,就无法得知是否到达目标地址。因此,UDP适用于对实时性要求较高、可以容忍少量数据丢失的应用。
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传输效率:
- TCP相对较为复杂,需要维护连接状态和传输控制信息,因此会引入一定的开销。此外,TCP还会进行拥塞控制和流量控制,以避免网络拥塞和数据丢失。
- UDP相对简单,没有连接状态的维护和控制信息的处理,因此传输效率较高
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应用场景:
- TCP适用于对数据完整性要求较高的应用,例如文件传输、电子邮件、Web浏览器等。
- UDP适用于实时性要求较高、数据丢失可以容忍的应用,例如视频流、音频通话、在线游戏等
TCP可靠传输
建立连接(详见下一篇)
序号机制
- 每个TCP段都包含一个32位的序号字段,用于标识发送方发送的数据段的序号。
- 序号字段表示的是数据段的第一个字节的序号。例如,如果发送方发送的数据段的第一个字节的序号是1000,那么序号字段的值就是1000。
数据校验
数据校验的过程如下:
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数据分割:
- 数据在传输之前会被分割为较小的数据块,称为数据段(Segment)。
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校验和计算:
- 在发送方,对每个数据段进行校验和计算。
- 校验和计算采用16位的二进制反码求和算法,即将数据段中的每个16位字(以二进制形式表示)相加,若和超过16位,则将溢出位回卷并加到和中。
- 最后,对结果取反得到校验和值。
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校验和传输:
- 发送方将计算得到的校验和值添加到数据段的TCP首部中的校验和字段。
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校验和验证:
- 在接收方,接收到数据段后,接收方会计算接收到的数据段的校验和。
- 接收方使用相同的算法对接收到的数据段进行校验和计算,并得到一个校验和值。
- 接收方将计算得到的校验和值与数据段中的校验和字段进行比较。
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校验和结果判断:
- 如果接收方计算得到的校验和值与数据段中的校验和字段相等,表示数据段在传输过程中没有发生损坏或错误。
- 如果接收方计算得到的校验和值与数据段中的校验和字段不相等,表示数据段在传输过程中发生了损坏或错误,接收方会丢弃该数据段,并可以要求发送方进行重传。
滑动窗口
- TCP通过滑动窗口机制来控制发送方和接收方之间的数据流量。
- 发送方根据接收方的确认序号字段和滑动窗口大小来确定可以发送的数据量。接收方根据序号字段和滑动窗口大小来确定可以接收的数据量。
拥塞控制
快速重传(Fast Retransmit)和快速恢复(Fast Recovery):如果发送方连续收到相同的确认序号(表明接收方缺失了某些数据段),则发送方会立即重传缺失的数据段。
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-847496.html
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