浏览器打怪（二）->三分钟认识TCP/UDP

互联网中的数据是通过数据包来传输的。如果发送的数据很大，那么该数据就会被拆分为很多小数据包来传输

IP

目的

把数据包送达目的主机

是什么

数据包要在网上进行传输，就要符合网际协议（Internet Protocol，简称IP）标准。

计算机的地址就称为IP地址，访问任何网站实际上只是你的计算机向另外一台计算机请求信息

1. 如果想把一个数据包从主机A发送给主机B，那么在传输之前，数据包上会被附加上主机B的IP地址信息，这样在传输过程中才能正确寻址。
2. 数据包上还会附加上主机A本身的IP地址，有了这些信息主机B才可以回复信息给主机A。这些附加的信息会被装进一个叫IP头的数据结构里。IP头是IP数据包开头的信息，包含IP版本、源IP地址、目标IP地址、生存时间等信息。
3. 底层通过物理网络将数据包传输给主机B
4. 数据包被传输到主机B的网络层，在这里主机B拆开数据包的IP头信息，并将拆开来的数据部分交给上层

UDP

目的

把数据包送达应用程序

是什么

IP是非常底层的协议，只负责把数据包传送到对方电脑，但是对方电脑并不知道把数据包交给哪个程序。因此，需要基于IP之上开发能和应用打交道的协议，最常见的是“用户数据包协议（User Datagram Protocol）”，简称UDP。

UDP中一个最重要的信息是端口号，端口号其实就是一个数字，每个想访问网络的程序都需要绑定一个端口号。通过端口号UDP就能把指定的数据包发送给指定的程序了

和IP头一样，端口号会被装进UDP头里面，UDP头再和原始数据包合并组成新的UDP数据包。UDP头中除了目的端口，还有源端口号等信息

1. 上层将数据包交给传输层
2. 传输层会在数据包前面附加上UDP头，组成新的UDP数据包，再将新的UDP数据包交给网络层；
3. 网络层再将IP头附加到数据包上，组成新的IP数据包，并交给底层；
4. 数据包被传输到主机B的网络层，在这里主机B拆开IP头信息，并将拆开来的数据部分交给传输层；
5. 在传输层，数据包中的UDP头会被拆开，并根据UDP中所提供的端口号，把数据部分交给上层的应用程序；

丢包

在使用UDP发送数据时，有各种因素会导致数据包出错，虽然UDP可以校验数据是否正确，但是对于错误的数据包，UDP并不提供重发机制，只是丢弃当前的包，而且UDP在发送之后也无法知道是否能达到目的地。

虽说UDP不能保证数据可靠性，但是传输速度却非常快，所以UDP会应用在一些关注速度、但不那么严格要求数据完整性的领域，如在线视频、互动游戏等。

TCP

目的

把数据完整地送达应用程序

对于浏览器请求，或者邮件这类要求数据传输可靠性（reliability）的应用，如果使用UDP来传输会存在两个问题：

• 数据包在传输过程中容易丢失；
• 大文件会被拆分成很多小的数据包来传输，这些小的数据包会经过不同的路由，并在不同的时间到达接收端，而UDP协议并不知道如何组装这些数据包，从而把这些数据包还原成完整的文件。

是什么

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。相对于UDP，TCP有下面两个特点:

• 对于数据包丢失的情况，TCP提供重传机制；
• TCP引入了数据包排序机制，用来保证把乱序的数据包组合成一个完整的文件。

和UDP头一样，TCP头除了包含了目标端口和本机端口号外，还提供了用于排序的序列号，以便接收端通过序号来重排数据包

连接

• 建立连接
  三次握手
• 数据传输
  在该阶段，接收端需要对每个数据包进行确认操作，也就是接收端在接收到数据包之后，需要发送确认数据包给发送端。所以当发送端发送了一个数据包之后，在规定时间内没有接收到接收端反馈的确认消息，则判断为数据包丢失，并触发发送端的重发机制。同样，一个大的文件在传输过程中会被拆分成很多小的数据包，这些数据包到达接收端后，接收端会按照TCP头中的序号为其排序，从而保证组成完整的数据。
• 断开连接
  四次挥手

TCP为了保证数据传输的可靠性，牺牲了数据包的传输速度