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UDP和TCP兩大協(xié)議的區(qū)別

談起UDP與TCP兩大協(xié)議的異同，有人說(shuō)我喜歡用TCP不喜歡用UDP，也有人說(shuō)我喜歡用UDP而不喜歡用TCP，使用TCP的人說(shuō)，我使用使用的協(xié)議比較可靠、不容易粘包、不容易丟包;使用UDP的人說(shuō)，我使用的協(xié)議操作簡(jiǎn)單、傳輸速度比較快;我想說(shuō)的是各有各的好處與不足。下面就讓四哥給大家講講他們的優(yōu)缺點(diǎn)與重要的區(qū)別，然后在選擇適合自己的協(xié)議進(jìn)行開(kāi)發(fā)吧。

一、TCP與UDP基本區(qū)別

1.基于連接與無(wú)連接

2.TCP要求系統(tǒng)資源較多，UDP較少;

3.UDP程序結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單

4.流模式(TCP)與數(shù)據(jù)報(bào)模式(UDP);

5.TCP保證數(shù)據(jù)正確性，UDP可能丟包

6.TCP保證數(shù)據(jù)順序，UDP不保證

二、UDP應(yīng)用場(chǎng)景：

1.面向數(shù)據(jù)報(bào)方式

2.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)大多為短消息

3.擁有大量Client

4.對(duì)數(shù)據(jù)安全性無(wú)特殊要求

5.網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)非常重，但對(duì)響應(yīng)速度要求高

三、具體編程時(shí)的區(qū)別

1.socket()的參數(shù)不同

2.UDP Server不需要調(diào)用listen和accept

3.UDP收發(fā)數(shù)據(jù)用sendto/recvfrom函數(shù)

4.TCP：地址信息在connect/accept時(shí)確定

5.UDP：在sendto/recvfrom函數(shù)中每次均需指定地址信息

6.UDP：shutdown函數(shù)無(wú)效

7.UDP不需要經(jīng)過(guò)三次握手與四次揮手的過(guò)程

編程區(qū)別

通常我們?cè)谡f(shuō)到網(wǎng)絡(luò)編程時(shí)默認(rèn)是指TCP編程，即用前面提到的socket函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)socket用于TCP通訊，函數(shù)參數(shù)我們通常填為SOCK_STREAM。即socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)，這表示建立一個(gè)socket用于流式網(wǎng)絡(luò)通訊。

SOCK_STREAM這種的特點(diǎn)是面向連接的，即每次收發(fā)數(shù)據(jù)之前必須通過(guò)connect建立連接，也是雙向的，即任何一方都可以收發(fā)數(shù)據(jù)，協(xié)議本身提供了一些保障機(jī)制保證它是可靠的、有序的，即每個(gè)包按照發(fā)送的順序到達(dá)接收方。

而SOCK_DGRAM這種是User Datagram Protocol協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊，它是無(wú)連接的，不可靠的，因?yàn)橥ㄓ嶋p方發(fā)送數(shù)據(jù)后不知道對(duì)方是否已經(jīng)收到數(shù)據(jù)，是否正常收到數(shù)據(jù)。任何一方建立一個(gè)socket以后就可以用sendto發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以用recvfrom接收數(shù)據(jù)。根本不關(guān)心對(duì)方是否存在，是否發(fā)送了數(shù)據(jù)。它的特點(diǎn)是通訊速度比較快。大家都知道TCP是要經(jīng)過(guò)三次握手的，而UDP沒(méi)有。

基于上述不同，UDP和TCP編程步驟也有些不同，如下：

TCP:

TCP編程的服務(wù)器端一般步驟是：

1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket();

2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt(); * 可選

3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();

4、開(kāi)啟監(jiān)聽(tīng)，用函數(shù)listen();

5、接收客戶端上來(lái)的連接，用函數(shù)accept();

6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write();

7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接;

8、關(guān)閉監(jiān)聽(tīng);

TCP編程的客戶端一般步驟是：

1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket();

2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt();* 可選

3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();* 可選

4、設(shè)置要連接的對(duì)方的IP地址和端口等屬性;

5、連接服務(wù)器，用函數(shù)connect();

6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write();

7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接;

UDP:

與之對(duì)應(yīng)的UDP編程步驟要簡(jiǎn)單許多，分別如下：

UDP編程的服務(wù)器端一般步驟是：

1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket();

2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt();* 可選

3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();

4、循環(huán)接收數(shù)據(jù)，用函數(shù)recvfrom();

5、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接;

UDP編程的客戶端一般步驟是：

1、創(chuàng)建一個(gè)socket，用函數(shù)socket();

2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt();* 可選

3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();* 可選

4、設(shè)置對(duì)方的IP地址和端口等屬性;

5、發(fā)送數(shù)據(jù)，用函數(shù)sendto();

6、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接;

TCP和UDP是OSI模型中的運(yùn)輸層中的協(xié)議。TCP提供可靠的通信傳輸，而UDP則常被用于讓廣播和細(xì)節(jié)控制交給應(yīng)用的通信傳輸。

以下是他們具體的代碼的區(qū)別:

TCP編程代碼:

#include

#include

#include

#include

#include /* See NOTES */

#include

#include

#include

#include

#define SERV_PORT 5001

#define SERV_IP "192.168.7.8"

#define QUIT_STR "quit"

int main (void)

{

int fd = -1, newfd = -1;

struct sockaddr_in sin;

/* 1.創(chuàng)建套接字fd */

if ((fd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { /* IPV4的TCP通信 */

perror ("socket");

exit (1);

}

/*2.1 填充sin結(jié)構(gòu)體: 填寫IP地址和端口這兩個(gè)要素 */

bzero (&sin, sizeof (sin));

sin.sin_family = AF_INET;

sin.sin_port = htons (SERV_PORT); /* 網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的端口號(hào) */

sin.sin_addr.s_addr = inet_addr (SERV_IP);

/* 2.2 綁定 */

if (bind (fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof (sin)) < 0) {

perror ("bind");

exit (1);

}

/*3. 把主動(dòng)套接字變?yōu)楸粍?dòng)套接字 */

listen (fd, 5);

printf("Server starting....OK!\n");

/*4.阻塞等待客戶端連接 */

if ((newfd = accept (fd, NULL, NULL)) < 0) {

perror ("accept");

exit (1);

}

/*5.讀寫客戶端數(shù)據(jù) */

while (1) {

char buf[BUFSIZ];

bzero (buf, BUFSIZ);

read (newfd, buf, BUFSIZ - 1);

printf ("Server Read: %s\n", buf);

if (!strncasecmp (buf, QUIT_STR, strlen (QUIT_STR))) { //客戶端輸入了quit

close (newfd);

break;

}

}

close (fd);

return 0;

}

UDP 服務(wù)器編程代碼:

#include

#include

#include

#include

#include /* See NOTES */

#include

#include

#include

#include

#include

#define SERV_PORT 5001

#define SERV_IP "192.168.7.8"

#define QUIT_STR "quit"

void usage (char *s)

{

printf ("Usage:\n");

printf ("\t%s [serv_port]\n", s);

printf ("\tserv_port: server port.\n");

printf ("\n");

}

int main (int argc, char *argv[])

{

int fd = -1;

struct sockaddr_in sin;

int port = SERV_PORT;

/*優(yōu)化4: 參數(shù)處理 */

if (argc != 1 && argc != 2) {

usage (argv[0]);

exit(1);

}

if (argc == 2) {

port = atoi (argv[1]);

}

/* 1.創(chuàng)建UDP套接字fd */

if ((fd = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0) { /* IPV4的UDP通信 */

perror ("socket");

exit (1);

}

/*優(yōu)化1： 允許綁定的IP地址和端口號(hào)能夠快速重用 */

int b_reuse = 1;

setsockopt (fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &b_reuse, sizeof (int));

/*2.1 填充sin結(jié)構(gòu)體: 填寫IP地址和端口這兩個(gè)要素 */

bzero (&sin, sizeof (sin));

sin.sin_family = AF_INET;

sin.sin_port = htons (port); /* 網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序的端口號(hào) */

sin.sin_addr.s_addr = htonl (INADDR_ANY); /*優(yōu)化2： bind在任意IP */

/* 2.2 綁定 */

if (bind (fd, (struct sockaddr *) &sin, sizeof (sin)) < 0) {

perror ("bind");

exit (1);

}

printf ("UDP Server starting....OK!\n");

/*3.阻塞等待客戶端連接 */

int ret = -1;

char buf[BUFSIZ];

struct sockaddr_in cin;

socklen_t clen = sizeof (cin);

while (1) {

bzero (buf, BUFSIZ);

do {

ret = recvfrom (fd, buf, BUFSIZ - 1, 0, (struct sockaddr *) &cin, &clen);

} while (ret < 0 && EINTR == errno);

if (ret < 0) {

perror ("recvfrom");

continue;

}

char cli_ipv4[16];

if (inet_ntop (AF_INET, (void *) &cin.sin_addr, cli_ipv4, sizeof (cin)) == NULL) {

perror ("inet_ntop");

continue;

}

printf ("Client(%s:%d) said: %s\n", cli_ipv4, ntohs (cin.sin_port), buf);

}

close (fd);

return 0;

}

TCP與UDP區(qū)別總結(jié)：

1、TCP面向連接(如打電話要先撥號(hào)建立連接);UDP是無(wú)連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接

2、TCP提供可靠的服務(wù)。也就是說(shuō)，通過(guò)TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無(wú)差錯(cuò)，不丟失，不重復(fù)，且按序到達(dá);UDP盡最大努力交付，即不保 證可靠交付

3、TCP面向字節(jié)流，實(shí)際上是TCP把數(shù)據(jù)看成一連串無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)流;UDP是面向報(bào)文的

UDP沒(méi)有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞不會(huì)使源主機(jī)的發(fā)送速率降低(對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用很有用，如IP電話，實(shí)時(shí)視頻會(huì)議等)

4、每一條TCP連接只能是點(diǎn)到點(diǎn)的;UDP支持一對(duì)一，一對(duì)多，多對(duì)一和多對(duì)多的交互通信

5、TCP首部開(kāi)銷20字節(jié);UDP的首部開(kāi)銷小，只有8個(gè)字節(jié)

6、TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道

來(lái)到這里相信很多玩網(wǎng)絡(luò)編程的朋友已經(jīng)了解甚至熟悉了他們區(qū)別和用處了，但是我還是有必要的重新提一下，沒(méi)有什么東西是最好的，這好與壞只是相對(duì)而言，遵循著相對(duì)論的基本轉(zhuǎn)折，因人而異，適合自己的就好!現(xiàn)在UDP與TCP的區(qū)別懂了，還需要了解一下他們里面的具體協(xié)議和細(xì)節(jié)哦，下集再會(huì)!