TCP 三次握手四次挥手及与 UDP 协议的差异

2023-10-27 19:04:26

在计算机网络中，TCP 和 UDP 协议都是重要的传输层协议，它们在确保数据可靠传输和高效通信方面发挥着关键作用。了解 TCP 和 UDP 协议的工作原理和差异对于网络工程师和开发人员来说至关重要。

TCP 三次握手和四次挥手

TCP（传输控制协议）是一种面向连接的可靠传输层协议，它在数据传输过程中采用三次握手来建立连接，四次挥手来断开连接。

客户端发送 SYN 请求包。

客户端首先发送一个 SYN（Synchronize）请求包到服务器端，其中包含客户端的初始序列号（ISN）。
服务器端发送 SYN-ACK 响应包。

服务器端收到 SYN 请求包后，发送一个 SYN-ACK（Synchronize-Acknowledge）响应包给客户端，其中包含服务器端的初始序列号（ISN）和对客户端 ISN 的确认号（ACK）。
客户端发送 ACK 确认包。

客户端收到 SYN-ACK 响应包后，发送一个 ACK（Acknowledge）确认包给服务器端，其中包含对服务器端 ISN 的确认号（ACK）。

TCP 三次握手过程如下图所示：

TCP 三次握手过程

客户端发送 FIN 请求包。

当客户端完成数据发送后，它发送一个 FIN（Finish）请求包给服务器端，表示它已经完成发送数据。
服务器端发送 ACK 确认包。

服务器端收到 FIN 请求包后，发送一个 ACK（Acknowledge）确认包给客户端，表示它已经收到 FIN 请求包。
服务器端发送 FIN 请求包。

服务器端完成数据发送后，它发送一个 FIN 请求包给客户端，表示它已经完成发送数据。
客户端发送 ACK 确认包。

客户端收到 FIN 请求包后，发送一个 ACK（Acknowledge）确认包给服务器端，表示它已经收到 FIN 请求包。

TCP 四次挥手过程如下图所示：

TCP 四次挥手过程

TCP 和 UDP 协议在以下几个方面存在差异：

连接性 ：TCP 是面向连接的协议，在数据传输前需要先建立连接，而 UDP 是无连接的协议，不需要建立连接即可传输数据。
可靠性 ：TCP 提供可靠的数据传输，它通过序列号和确认号来确保数据的可靠性，而 UDP 不提供可靠的数据传输，它不使用序列号和确认号，因此数据可能会丢失或损坏。
拥塞控制 ：TCP 具有拥塞控制机制，它可以根据网络情况调整发送数据的速率，以避免网络拥塞，而 UDP 没有拥塞控制机制，它总是以最快的速度发送数据，因此可能会导致网络拥塞。
应用场景 ：TCP 适用于需要可靠数据传输的应用场景，例如文件传输、电子邮件、网页浏览等，而 UDP 适用于不需要可靠数据传输的应用场景，例如视频流、音频流、在线游戏等。