TCP和UDP区别
1.连接
TCP 面向连接的，传输数据前先要建立连接。
UDP 是不需要连接，即刻传输数据。
2.交互个数
TCP 是一对一通信。
UDP 支持一对一、一对多、多对多的通信
3.可靠性
TCP 有重传机制、滑动窗口机制、流量控制、拥塞控制，数据可以可靠传输。
UDP 是尽最大努力交付，不保证可靠交付。
4.传输方式
TCP 是流式传输，面向字节流。
UDP 是一个包一个包的发送，面向报文。
5.适用场景
TCP适用于要可靠传输的场景，比如文件传输
UDP适用于对可靠性要求不高的实时应用，比如视频会议，直播等
怎么实现一个可靠的UDP传输
在应用层实现：
- 数据报文编号：为每个发送的数据报文分配一个唯一的序列号，能够有序传输。
- 确认机制：接收方收到数据报后，发送一个确认消息回给发送方，确认消息包含接收到的数据报的序列号。
- 超时重传：发送方在发送数据报后启动一个定时器。如果在定时器超时之前没有收到确认，就重传数据报。
- 滑动窗口：使用滑动窗口机制来控制数据的发送速率和重传机制。窗口大小可以根据网络条件动态调整。
- 流量控制：根据接收方的处理能力调整发送速率，防止接收方被大量数据淹没。
- 拥塞控制：监测网络拥塞情况，并相应地调整数据发送速率，以减少丢包和网络拥塞。
- 数据完整性校验
- 错误恢复
TCP详解
TCP（传输控制协议，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。它是互联网协议套件的核心组成部分之一，与IP（互联网协议）共同工作，为应用程序提供可靠的端到端通信服务。以下是TCP协议的一些关键特性和概念：
面向连接：
TCP在数据传输之前需要建立一个连接，这通过三次握手过程完成。数据传输结束后，通过四次挥手过程释放连接。
可靠性：
TCP确保数据正确无误地从源传输到目的地。它通过序列号、确认应答（ACKs）、超时重传等机制来实现。
有序传输：
TCP为发送的数据分配序列号，接收方根据这些序列号按正确的顺序重新组装数据。
拥塞控制：
为了防止网络拥塞，TCP使用慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复等算法来控制数据的发送速率。
流量控制：
TCP通过滑动窗口机制来控制发送方的数据流量，以适应接收方的处理能力。
最大报文段长度（MSS）：
TCP在建立连接时协商MSS，即单个报文段中数据的最大长度，以优化传输效率。
校验和：
每个TCP报文段都包含一个校验和字段，用于检测数据在传输过程中是否出现错误。
多路复用：
一个TCP连接可以承载多个应用程序的数据流，这些数据流在接收方被正确地交付给相应的应用程序。
报文结构：
TCP报文段包括源端口号、目的端口号、序列号、确认号、数据偏移、控制位（如SYN、ACK、FIN等）、窗口大小、校验和、选项和填充以及数据载荷。
控制位：
TCP报文段中的控制位定义了不同的控制功能，如SYN（同步序列编号）、ACK（确认应答）、FIN（结束连接）等。
端口号：
端口号用于区分同一IP地址上的不同服务或进程，源端口和目的端口号共同确定了TCP连接。
TCP协议的这些特性使其成为现代网络通信中不可或缺的一部分，特别是在需要可靠数据传输的应用场景中，如Web浏览（HTTP）、文件传输（FTP）、邮件传输（SMTP）等。然而，TCP的这些特性也带来了一定的开销，因此在某些对实时性要求较高的应用中，可能会选择使用UDP（用户数据报协议）作为替代。
UDP详解
UDP（用户数据报协议，User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，它在IP网络中提供一种简单的方式来发送封装的IP数据报。与TCP不同，UDP不保证数据报的可靠传输，但它具有较低的开销和较高的效率。以下是UDP的一些关键特性：
无连接：
UDP不建立连接。它允许应用程序直接发送数据报到目的地，无需事先建立连接。
简单性：
UDP的报文结构相对简单，只包含最基本的头部信息，如源端口、目的端口、长度、校验和等。
不保证可靠性：
UDP不提供数据报的重新发送机制，如果数据报在传输过程中丢失或出错，UDP不会尝试恢复。
无序传输：
UDP不保证数据报的顺序到达。如果需要顺序，应用程序必须自行实现排序机制。
无拥塞控制：
UDP没有拥塞控制机制。即使网络拥塞，UDP应用仍然可以继续发送数据，这可能导致网络拥塞进一步加剧。
支持多播和广播：
UDP支持多播和广播传输，允许同时向多个目的地发送相同的数据报。
低延迟：
由于缺乏复杂的连接建立和拥塞控制机制，UDP通常提供较低的延迟。
校验和：
UDP提供了一个可选的校验和字段，用于检测数据报在传输过程中的错误。接收方可以验证校验和，以确定数据报是否损坏。
适用场景：
由于UDP的简单性和低延迟特性，它适用于那些可以容忍一定数据丢失，但需要快速传输的应用，如实时视频会议、在线游戏、DNS查询等。
端口号：
与TCP一样，UDP使用端口号来区分同一IP地址上的不同服务或进程。
报文结构：
UDP报文由头部和数据两部分组成。头部包括源端口、目的端口、长度和校验和。
UDP的这些特性使其成为一种灵活的传输层协议，适用于那些对实时性要求高但可以容忍一定数据丢失的应用。然而，开发者在使用UDP时需要自行实现必要的可靠性和顺序控制机制，以确保应用程序的正确性。
