说起传输层，大家不免会直接想到TCP和UDP。大家都知道TCP和UDP是有区别的，但是究竟区别有多大呢？和我一起从下面五个方面看看吧。
- TCP与UDP 传输的异同
- TCP和UDP 套接字编程流程图
- UDP和TCP 协议通讯过程
- TCP和UDP 协议段格式
- 基于TCP和UDP 的应用层协议
1.TCP与UDP传输的异同
相同：都是传输层协议，可以进行网络间全双工通信。
不同：
| TCP | UDP |
|---|---|
| 面向链接 | 无链接 |
| 可靠传输 | 不可靠传输 |
| 面向字节流 | 面向数据报 |
| 用于保证可靠性传输的情况，应用文件传输，重要状态更新等 | 用于对高速和实时性传输较高的通信领域，应用于早期QQ，广播等 |
TCP和UDP 之间各有优缺点，我们不能完全说TCP优于UDP，具体场景具体判断。
2. TCP和UDP套接字编程流程图
UDP
因为UDP是无连接的，所以在使用网络套接字进行编程时，客户端不用发起connect -建立连接请求，服务器也就无需listen -监听和accept -接收请求。
UDP的无连接，也就意味它必须使用sendto 和 recvfrom 指定获取数据的地方。
TCP
因为TCP是面向链接的，所以在使用网络套接字进行编程时，客户端必须主动发起connect -建立连接请求，而服务器要listen -监听和accept -接收请求。
由于TCP已经建立连接，所以可直接用send/write和recv/read获取数据即可。
3. UDP和TCP协议通讯过程
udp 通讯： 使用udp协议通讯无需连接，所以客户端只要知道服务器的IP+端口号就能直接进行发送数据，且不关心对方是否收到。使用UDP通信的过程类似寄信
tcp 通讯： 使用tcp协议通讯时，要经过三次握手建立连接，连接建立成功才能发送数据并关心结果，关闭连接时要经过四次挥手。使用TCP通信的过程类似打电话
具体过程，我在下篇博客中进行了详解，想了解的可以戳链接：面试官为啥总问TCP？
4. TCP和UDP 的协议段格式
UDP 协议段格式
- 16位UDP长度即整个数据报的最大长度=UDP首部+UDP数据
因为UDP 是面向数据报的，所以此段可以保证UDP报文的独立性
它必须一次接收应用层交付的数据，如果有需要应由应用层负责手动分包并发送 - 如果校验和出错，就会被直接丢弃
- UDP的缓冲区
它没有真正意义上的发送缓冲区，调用sendto时内核会直接交付给下层处理
它具有接收缓冲区，但由于写方是直接写入，所以读方必须以报文为单位读取数据 - UDP的分包和分用
通过定长首部进行有效载荷分离，根据目的端口号进行分用
有效载荷大小 = UDP长度 - 首部长度 面向数据报所以有明显边界
TCP 协议段格式
- 6位标志位 - - 在上图中，我们有6个标志位还没讲：
URG：表示紧急指针是否有效，与下面紧急指针配合，可以标识紧急数据
ACK：表示确认号是否有效，建立连接后传送的报文此字段必设置为1
PSH：提示接收端应用程序立即将TCP缓冲区内数据读走
RST：请求重新建立连接，称复位报文段
SYN：请求建立连接，称同步报文段
FIN：关闭连接，称结束报文段
- TCP 的缓冲区
它有由OS创建的发送缓冲区，使得写入的数据在合适的时机发送（保证效率）
它有接收缓冲区，但由于不知道写方写入方式，所以可以以字节为单位的方式读取 - TCP 的分包和分用
通过定长报头进行有效载荷的分离，根据目的端口号进行数据分用。
有效载荷的大小：不确定 面向字节流 - TCP既能保证可靠性，又尽可能的提高了性能
具体原因：我在面试官为啥总问TCP中详细讲到了，这里就不赘述了。
5. 基于TCP 和UDP 的应用程序协议
基于UDP 的应用层协议
NES：网络文件系统
TFTP：简单文件传输协议
DHCP：动态主机配置协议
BOOTP：启动协议（无盘设备启动）
DNS：域名解析协议
其他使用UDP程序自定义的应用层协议
基于TCP 的应用层协议
HTTP：超文本传输协议，端口号80
HTTPS：超文本传输安全协议，端口号443
SSH：安全外壳协议
Telnet：远程终端协议
FTP：文件传输协议
SMTP：简单邮件传输协议
其他使用TCP程序自定义的应用层协议
博主关于TCP和UDP的理解都在上面啦，我认为比较着记忆会更深刻一点，你们觉得呢？
有问题及时留言，没问题记得关注博主哈