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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(hù)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(hù)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(hù)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(xiě)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(hù)端連接 */
if ((newfd = accept (fd, NULL, NULL)) < 0) {
perror ("accept");
exit (1);
}
/*5.讀寫(xiě)客戶(hù)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(hù)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(xiě)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(hù)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(huà)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(huà),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(xiāo)20字節(jié);UDP的首部開(kāi)銷(xiāo)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)!