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TCP协议与UDP协议详解

TCP协议介绍

TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的数据传输协议。它的核心目标是确保数据能够可靠、顺序地从一台设备传输到另一台设备。与UDP不同，TCP提供数据包的可靠传输，这意味着如果数据包在传输过程中丢失或被错误处理，TCP会自动重新传输这些数据。

TCP报文段

TCP报文段是数据传输的基本单位，由多个字节组成。每个报文段都包含以下字段：

• 序号：发送端为每个字节进行编号，便于接收端正确重组。
• 确认号：用于确认发送端的信息。
• 窗口大小：表示本地可接收数据段的数量。
• 同步序号位（SYN）：用于建立连接时设置为1。
• 确认序号位（ACK）：当该位为1时，表示确认发送方的数据。
• 终止位（FIN）：当TCP断开连接时设置为1。
• 重传位（RST）：当数据需要重传时设置为1。
• 推断位（PSH）：用于处理意外断开或拒绝连接的情况。

TCP的三次握手

TCP连接的建立需要经过三次握手：

通过这三次握手，客户端与服务器端建立了一个可靠的连接。

TCP的四次挥手

断开TCP连接需要四次握手：

在第四次握手完成后，双方会等待一个时间段（2MSL）以确保所有数据都已传输。如果在这段时间内没有新的数据包到来，则连接会被正式关闭。

UDP协议介绍

UDP（用户数据包协议）是一种无连接的、不可靠的数据传输协议。与TCP不同，UDP不保证数据的可靠传输，也不保证数据的顺序。然而，UDP的传输延迟较低，适用于对实时性要求较高但对数据完整性和顺序要求不高的场景。

UDP报文头部格式

UDP报文头部包含以下字段：

• UDP长度：指出UDP报文的总长度。
• UDP校验和：用于验证数据完整性。

TCP与UDP的常见应用层协议及端口号

以下是TCP和UDP在应用层中常见的协议及其对应端口号：

通过以上内容，可以看出TCP和UDP在不同的应用场景中各有优势。TCP提供可靠性和顺序性，而UDP适用于实时性要求高但数据完整性要求不高的场景。

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