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首先,TCP和UDP的基本区别是TCP提供可靠的面向连接的流传输;UDP提供不可靠的基于数据包的传输;
所谓可靠就是说发送端调用send后,数据就一定会发送给接收端。虽然这当中可能会消耗很长的时间,或者实在无法发送的话发送端或者接收端也能得到适当的通知。而不可靠传输是指,发送端调用send后,接收端能不能收到数据是没有保证的,运气(网络状况)好的话,接收端可以立即收到数据。运气不好的话,数据可能会在传输过程中被丢弃。如果数据被丢弃的话,发送端和接收端都不会得到任何通知。另外,数据还有可能经历漫长的时间后到达接收端。
那么基于流的传输是指发送端send一块数据后,就像把一杯水倒入小河,当水流到达接收端后,接收端能够汲取到从发送端传过来的水,那却很难再把那杯水原原本本地装进一个杯子里了(当然实际的开发中,可以在这块数据前后设置标志让接收端从流中提取出这块数据来)。正因为TCP的传输是基于流的,所以发送端调用N次send总共发送S字节的数据,在接收端对应的是M次recv总共接收的数据还是S字节。这里N往往不等于M,如果实际使用中希望send的数据块和recv的数据块的次数对等的话,就要自己给数据块加上标志以帮助接收端区分数据块。而且在接收端区分数据块是也很可能发生一次recv从流中接收的数据不够一块的情况,这时,接收端应该等待TCP流再次到达,并从中recv块剩余的部分。
基于数据包的传输和流不一样,发送端send一块数据后,如果数据能够到达接收端,那么接收端recv到的就是一块完整的数据。如果数据包丢失,那么接收端就收不到任何东西。所以对于UDP的数据包传输来说,情况很简单,接收端要么收到完整的数据包,要么啥都收不到。数据包和数据流另外一个不同点是,数据流中的数据是有序的,接收端收到的数据和发送端发送的数据的顺序是一致的。而数据包的数据不能保证有序,发送端发送的数据到达接收端的顺序是错乱的。
相较之下,UDP的概念比TCP要简洁一些,但是实际使用起来,要注意的地方也要更多一些。所以在使用UDP时要注意以下几个方面:
1)UDP不提供拥塞控制,如果发送端无节制地向接收端发送数据包,很可能会导致接收端来不及处理数据包,而造成大量的丢包现象。
2)UDP的数据包是无序的,接收端如果对数据的顺序有要求的话,要自行处理数据包的顺序
3)UDP数据包的大小是有限制的,理论上这个限制是由于一个IP包的最大长度除去UDP包头的长度,而实际上各个不同的TCP/IP协议的实现给出的限制不同,基本都小于32768。而实际的网络环境中,往往要更小。
除了上面提到过的UDP数据包的大小限制,还有一个MTU的概念,MTU基本上是由于链路层协议对数据包的长度的限制,不同的链路层的MTU是不一样的,如果一个IP数据包的长度超过了链路的MTU,那么这个包会按MTU的大小在链路层分片,当数据通过链路后,再重新组包后发送到IP的下一路。在一个IP包的传输过程中可能会发生多次分片和组包。如果一个IP包中设置了禁止分片的DF标志,那么,当发现IP包的长度超过MTU时,数据包会被丢弃。发送端会收到一个ICMP的通知,告诉数据包因为过大而被丢弃。看起来,MTU和UDP数据包大小限制这两个概念比较容易搞混淆。其实MTU是一个影响IP层的概念,而UDP数据包大小限制是传输层的问题。假设发送端和接收端之间的MTU是1500,这并不代表UDP包的最大限制就是1500。此时UDP包的最大限制还可能是32768!这是因为承载UDP包的IP包在网络上自动被分片并组包了。这个情况下UDP包的最大限制是由TCP/IP协议的实现决定的,如果这个实现的IP包都设置DF标志,那么IP包在链路上不会被分片,那么UDP的最大限制就等于MTU,是1500。如果这个实现的IP包不设置DF标志,那么IP包在链路上就能顺序通过,那就由这个实现中对UDP的大小限制这个部分来决定了。
最后,TCP会自己处理每个TCP数据段的大小(MSS),UDP的最大限制就要使用者自己来把握(可以使用比较保险的较小的值,也可以通过在发送端和接收端之间发送检测包来决定)。还有,当数据无法发送到接收端时(往往是接收端的进程并没有启动),TCP和UDP都能收到适当的通过。在socket当中都是10053这个错误号,在TCP的实现中,是通过设置了RST标志的包通知,在UDP的实现中,是通过一个ICMP包来通知的。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/nobugtodebug/p/4500264.html