15、90秒快速“读懂”TCP、UDP协议工作原理

一、TCP工作原理

TCP建立连接的过程

TCP是一种可靠的，面向连接的全双工传输层协议。 TCP连接的建立是一个三次握手的过程。

1、主机A（一般也称为客户端）发送一个标识了SYN的数据段，表明期望与服务器A建立连接， 此数据段的序列号（seq）为a。

2、服务器A回复标识了SYN+ ACK的数据段，此数据段的序列号（seq）为b，确认序列号为主机A的序列号加1(a+1)，以此作为对主机A的SYN报文的确认。

3、主机A发送一个标识了ACK的数据段，此数据段的序列号（seq）为a+1，确认序列号为服务器A的序列号加1(b+1)，以此作为对服务器A的SYN报文的确认。

TCP传输过程

TCP的可靠传输还体目前TCP使用了确认技术来确保目的设备收到了从源设备发来的数据并且是准确无误的。

确认技术的工作原理如下：

目的设备接收到源设备发送的数据段时，会向源端发送确认报文，源设备收到确认报文后继续发送数据段，如此重复。

TCP流量控制

滑动窗口机制运用TCP报文段中的窗口大小字段来控制，发送方的发送窗口不可以大于接收方发回的窗口大小。

思考一种特殊的情况，就是接收方若没有缓存足够使用，就会发送零窗口大小的报文，此时发送放将发送窗口设置为0，停止发送数据。

TCP关闭连接

主机在关闭连接之前，要确认收到来自对方的ACK。

TCP支持全双工模式传输数据，这意味着同一时刻两个方向都可以进行数据的传输。在传输数据之前，TCP通过三次握手建立的实际上是两个方向的连接，因此在传输完毕后，两个方向的连接必须都关闭。TCP连接的建立是一个三次握手的过程，而TCP连接的终止则要经过四次握手。

二、UDP工作原理

UDP传输过程

使用UDP传输数据时，由应用程序根据需要提供报文到达确认、排序、流量控制等功能。

一般情况下，UDP采用实时传输机制和时间戳来传输语音和视频数据。

UDP不提供重传机制，占用资源小，处理效率高。