一.TCP/IP协议是一个协议簇。里面包括很多协议的。UDP只是其中的一个。之所以命名为TCP/IP协议,因为TCP,IP协议是两个很重要的协议,就用他两命名了。
  TCP/IP协议集包括应用层,传输层,网络层,数据链路层。
  应用层包括:

超文本传输协议(HTTP):万维网的基本协议.
文件传输(TFTP简单文件传输协议):
远程登录(Telnet):提供远程访问其它主机功能,它允许用户登录internet主机,并在这台主机上执行命令.
网络管理(SNMP简单网络管理协议):该协议提供了监控网络设备的方法,以及配置管理,统计信息收集,性能管理及安全管理等.
域名系统(DNS):该系统用于在internet中将域名及其公共广播的网络节点转换成IP地址.

  传输层包括:

TCP:(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是基于连接的协议;
UDP:(User Data Protocol,用户数据报协议)是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议,它不与对方建立连接,而是直接就把数据包发送过去!

  网络层包括:

Internet协议(IP)
Internet控制信息协议(ICMP)
地址解析协议(ARP)
反向地址解析协议(RARP)

  数据链路层:网络访问层又称作主机到网络层(host-to-network).网络访问层的功能包括IP地址与物理地址硬件的映射,以及将IP封装成帧.基于不同硬件类型的网络接口,网络访问层定义了和物理介质的连接.

二.TCP协议

  TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是面向连接的协议,也就是说,在收发数据前,必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,其中的过程非常复杂,只简单的描述下这三次对话的简单过程:主机A向主机B发出连接请求数据包:“我想给你发数据,可以吗?”,这是第一次对话;主机B向主机A发送同意连接和要求同步(同步就是两台主机一个在发送,一个在接收,协调工作)的数据包:“可以,你什么时候发?”,这是第二次对话;主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步:“我现在就发,你接着吧!”,这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步,经过三次“对话”之后,主机A才向主机B正式发送数据。
  TCP三次握手过程

1.主机A通过向主机B 发送一个含有同步序列号的标志位的数据段给主机B ,向主机B 请求建立连接,通过这个数据段,
  主机A告诉主机B 两件事:我想要和你通信;你可以用哪个序列号作为起始数据段来回应我.
2.主机B收到主机A的请求后,用一个带有确认应答(ACK)和同步序列号(SYN)标志位的数据段响应主机A,也告诉主机A两件事:
  我已经收到你的请求了,你可以传输数据了;你要用哪佧序列号作为起始数据段来回应我
3.主机A收到这个数据段后,再发送一个确认应答,确认已收到主机B 的数据段:"我已收到回复,我现在要开始传输实际数据了
  这样3次握手就完成了,主机A和主机B 就可以传输数据了.

  3次握手的特点

没有应用层的数据
SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1
握手完成后SYN标志位被置0

  TCP建立连接要进行3次握手,而断开连接要进行4次

1.当主机A完成数据传输后,将控制位FIN置1,提出停止TCP连接的请求
2.主机B收到FIN后对其作出响应,确认这一方向上的TCP连接将关闭,将ACK置1
3.由B 端再提出反方向的关闭请求,将FIN置1
4.主机A对主机B的请求进行确认,将ACK置1,双方向的关闭结束.
  由TCP的三次握手和四次断开可以看出,TCP使用面向连接的通信方式,大大提高了数据通信的可靠性,使发送数据端和接收端在数据正式传输前就有了交互,
为数据正式传输打下了可靠的基础

  名词解释
  ACK  TCP报头的控制位之一,对数据进行确认.确认由目的端发出,用它来告诉发送端这个序列号之前的数据段都收到了.比如,确认号为X,则表示前X-1个数

    据段都收到了,只有当ACK=1时,确认号才有效,当ACK=0时,确认号无效,这时会要求重传数据,保证数据的完整性.
  SYN  同步序列号,TCP建立连接时将这个位置1
  FIN  发送端完成发送任务位,当TCP完成数据传输需要断开时,提出断开连接的一方将这位置1
  TCP的包头结构:

源端口 16位
目标端口 16位
序列号 32位
回应序号 32位
TCP头长度 4位
reserved 6位
控制代码 6位
窗口大小 16位
偏移量 16位
校验和 16位
选项 32位(可选)
这样我们得出了TCP包头的最小长度,为20字节。

三.UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)

(1) UDP是一个非连接的协议,传输数据之前源端和终端不建立连接,当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据,并尽可能快地把它扔到网络上。
  在发送端,UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制;在接收端,UDP把每个消息段放在队列中,应用程序
  每次从队列中读一个消息段。
(2) 由于传输数据不建立连接,因此也就不需要维护连接状态,包括收发状态等,因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。
(3) UDP信息包的标题很短,只有8个字节,相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。
(4) 吞吐量不受拥挤控制算法的调节,只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。
(5)UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维持复杂的链接状态表(这里面有许多参数)。
(6)UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付给IP层。既不拆分,也不合并,而是保留这些报文的边界,因此,
  应用程序需要选择合适的报文大小。

  我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常,其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包,然后对方主机确认收到数据包,如果数据包是否到达的消息及时反馈回来,那么网络就是通的。
  UDP的包头结构:

源端口 16位
目的端口 16位
长度 16位
校验和 16位
这样我们得出了TCP包头的最小长度,为20字节。

四.TCP和UDP区别

  1.基于连接(TCP)与无连接(UDP);
  2.对系统资源的要求(TCP较多,UDP少);
  3.UDP程序结构较简单;
  4.流模式(TCP)与数据报(UDP)模式 ;
  5.TCP保证数据正确性,UDP可能丢包,TCP保证数据顺序,UDP不保证。

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