在计算机网络的传输层,TCP与UDP是两大核心协议,支撑着我们日常的网络通信——从浏览网页、发送邮件到观看直播、玩网络游戏,背后都离不开这两种协议的身影。它们虽同属传输层,却有着截然不同的设计理念:TCP追求“可靠有序”,像严谨的物流快递;UDP追求“高效实时”,像快捷的即时消息。今天咱们就从原理到实战,彻底搞懂TCP与UDP的核心差异和应用逻辑。
一、TCP:面向连接的“可靠传输者”
TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)的核心设计目标是给予可靠的、面向连接的字节流传输服务。所谓“可靠”,是指确保资料从发送端完整、有序地到达接收端,即使出现网络丢包、延迟、乱序等问题,也能通过自身机制修复;“面向连接”则意味着通信前必须先建立连接,通信结束后要释放连接,类似打电话的“拨号-通话-挂电话”流程。
1.1 核心特性:可靠传输的四大支柱
TCP的可靠性并非凭空实现,而是依赖以下四大核心机制构建:
1. 面向连接:三次握手建连接,四次挥手断连接
TCP通信的首要步骤是建立“双向连接”,确保发送端和接收端的收发能力正常,这个过程就是“三次握手”;通信结束后需释放连接,避免资源浪费,即“四次挥手”。
两次? 答:为处理“延迟的旧连接请求”问题。若仅两次握手,服务器收到延迟的旧请求后会直接建立连接,浪费资源;三次握手时,客户端会通过确认号验证连接的有效性,拒绝旧请求。就是关键疑问:为什么三次握手而不
2. 可靠传输:确认、重传、排序、校验
TCP通过四大手段确保数据可靠:
确认机制:接收端收到数据后,会向发送端返回“确认报文(ACK)”,告知“已收到某序号的数据”;
重传机制:发送端若在超时时间内未收到确认,会重传该信息;也支持“快速重传”——收到3个重复确认后立即重传,无需等待超时;
排序机制:TCP为每个字节