UDP和TCP区别
- TCP是面向
链接的，而UDP是面向无连接的。 - TCP仅支持
单播传输，UDP 提供了单播，多播，广播的功能。 - TCP的三次握手保证了连接的
可靠性; UDP是无连接的、不可靠的一种数据传输协议，首先不可靠性体现在无连接上，通信都不需要建立连接，对接收到的数据也不发送确认信号，发送端不知道数据是否会正确接收。 - UDP的
头部开销比TCP的更小，数据传输速率更高，实时性更好。
| UDP | TCP | ||
|---|---|---|---|
| 是否连接 | 无连接 | 面向连接 | |
| 是否可靠 | 不可靠传输，不使用流量控制和拥塞控制 | 可靠传输，使用流量控制和拥塞控制 | |
| 连接对象个数 | 支持一对一，一对多，多对一和多对多交互通信 | 只能是一对一通信 | |
| 传输方式 | 面向报文 | 面向字节流 | |
| 首部开销 | 首部开销小，仅8字节 | 首部最小20字节，最大60字节 | |
| 适用场景 | 适用于实时应用（IP电话、视频会议、直播等） | 适用于要求可靠传输的应用，例如文件传输 |
UDP的应用场景：即时通信。面向数据报方式；网络数据大多为短消息；拥有大量客户端；对数据安全性无特殊要求；网络负担重但对响应速度要求高的场景。eg: IP电话、实时视频会议等。
TCP的应用场景：对数据准确性要求高，速度可以相对较慢的。eg: 文件传输、邮件的发送与接收等。
TCP报文
（1）序号：seq序号，占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。 （2）确认序号：ack序号，占32位，只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，Ack=Seq+1。 （3）标志位：共6个，即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等，具体含义如下： （A）URG：紧急指针（urgent pointer）有效。 （B）ACK：确认序号有效。 （C）PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。 （D）RST：重置连接。 （E）SYN：发起一个新连接。 （F）FIN：释放一个连接。
三次握手
主要作用就是为了确认双方的接收能力和发送能力是否正常、指定自己的初始化序列号为后面的可靠性传送做准备。
刚开始客户端处于 Closed 的状态，服务端处于 Listen 状态。 进行三次握手：
第一次握手：客户端给服务端发一个 SYN 报文，并指明客户端的初始化序列号 ISN(c)。此时客户端处于
SYN_SEND状态。标志位SYN=1，初始序号seq=x，SYN=1的报文段不能携带数据，但要消耗掉一个序号。
第二次握手：服务器收到客户端的 SYN 报文之后，会以自己的 SYN 报文作为应答，并且也是指定了自己的初始化序列号 ISN(s)。同时会把客户端的 ISN + 1 作为ack (确认序号)的值，表示自己已经收到了客户端的 SYN，此时服务器处于
SYN_RCVD的状态。在确认报文段中SYN=1，ACK=1，确认号ack=x+1，初始序号seq=y。
第三次握手：客户端收到 SYN 报文之后，会发送一个 ACK 报文，当然，也是一样把服务器的 ISN + 1 作为 ack 的值，表示已经收到了服务端的 SYN 报文，此时客户端处于
ESTABLISHED状态。服务器收到 ACK 报文之后，也处于ESTABLISHED状态，此时，双方已建立起了连接。确认报文段ACK=1，确认号ack=y+1，序号seq=x+1（初始为seq=x，第二个报文段所以要+1），ACK报文段可以携带数据，不携带数据则不消耗序号。
四次挥手
刚开始双方都处于 ESTABLISHED 状态，假如是客户端先发起关闭请求。四次挥手的过程如下：
- 第一次挥手：客户端发送一个 FIN 报文，报文中会指定一个序列号。此时客户端处于
FIN_WAIT1状态。 即发出连接释放报文段（FIN=1，序号seq=p），并停止再发送数据，主动关闭TCP连接，进入FIN_WAIT1（终止等待1）状态，等待服务端的确认。 - 第二次挥手：服务端收到 FIN 之后，会发送 ACK 报文，且把客户端的序列号值 +1 作为 ACK 报文的序列号值，表明已经收到客户端的报文了，此时服务端处于
CLOSE_WAIT状态。 即服务端收到连接释放报文段后即发出确认报文段（ACK=1，确认号ack=p+1），服务端进入CLOSE_WAIT（关闭等待）状态，此时的TCP处于半关闭状态，客户端到服务端的连接释放。客户端收到服务端的确认后，进入FIN_WAIT2（终止等待2）状态，等待服务端发出的连接释放报文段。 - 第三次挥手：如果服务端也想断开连接了，和客户端的第一次挥手一样，发给 FIN 报文，且指定一个序列号。此时服务端处于
LAST_ACK的状态。 即服务端没有要向客户端发出的数据，服务端发出连接释放报文段（FIN=1，ACK=1，序号seq=q，确认号ack=p+1），服务端进入LAST_ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。 - 第四次挥手：客户端收到 FIN 之后，一样发送一个 ACK 报文作为应答，且把服务端的序列号值 +1 作为自己 ACK 报文的序列号值，此时客户端处于
TIME_WAIT状态。需要过一阵子以确保服务端收到自己的 ACK 报文之后才会进入 CLOSED 状态，服务端收到 ACK 报文之后，就处于关闭连接了，处于CLOSED状态。 即客户端收到服务端的连接释放报文段后，对此发出确认报文段（ACK=1，seq=p+1，ack=q+1），客户端进入TIME_WAIT（时间等待）状态。此时TCP未释放掉，需要经过时间等待计时器设置的时间2MSL后，客户端才进入CLOSED状态。
（ISN）是固定的吗
三次握手的其中一个重要功能是客户端和服务端交换 ISN(Initial Sequence Number)，以便让对方知道接下来接收数据的时候如何按序列号组装数据。如果 ISN 是固定的，攻击者很容易猜出后续的确认号，因此 ISN 是动态生成的。
三次握手过程中可以携带数据吗？
第一次握手不可以放数据，其中一个简单的原因就是会让服务器更加容易受到攻击了。而对于第三次的话，此时客户端已经处于 ESTABLISHED 状态。对于客户端来说，已经建立起连接，并且也已经知道服务器的接收、发送能力是正常的了，所以能携带数据。
挥手为什么需要四次？
当服务端收到客户端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当服务端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭链接，所以只能先回复一个ACK报文，告诉客户端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我服务端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四次挥手。
四次挥手释放连接时，等待2MSL的意义?
保证客户端发送的最后一个ACK报文段能够到达服务端。
防止“已失效的连接请求报文段”出现在本连接中。