之前的文章了解了一下網(wǎng)絡(luò)編程,這里我們來(lái)看網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)定了計(jì)算機(jī)之間連接的物理,機(jī)械(網(wǎng)線與網(wǎng)卡的規(guī)定連接),電氣(有效的電平范圍)以及計(jì)算機(jī)之間的相互尋址規(guī)則,數(shù)據(jù)發(fā)生沖突的解決,長(zhǎng)的數(shù)據(jù)如何分段傳送與接收等。下面簡(jiǎn)單地介紹幾個(gè)常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
1.TCP/IP協(xié)議組
TCP/IP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議)由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成
IP層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的定位,數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚?由IP地址可以唯一的確定Internet上的一臺(tái)主機(jī)。
TCP層負(fù)責(zé)面向應(yīng)用的可靠的或費(fèi)可靠的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制,這是網(wǎng)絡(luò)編程的主要對(duì)象。
TCP/IP是個(gè)協(xié)議組,可分為三個(gè)層次:網(wǎng)絡(luò)層,傳輸層和應(yīng)用層:
網(wǎng)絡(luò)層:IP協(xié)議、ICMP協(xié)議、ARP協(xié)議、RARP協(xié)議和BOOTP協(xié)議
傳輸層:TCP協(xié)議與UDP協(xié)議;
應(yīng)用層:FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等協(xié)議
2.TCP
TCP,即傳輸控制協(xié)議,提供的是面向連接、可靠的字節(jié)流服務(wù)。當(dāng)客戶和服務(wù)器彼此交換數(shù)據(jù)前,必須先在雙方之間建立一個(gè)TCP連接,之后才能傳輸數(shù)據(jù)。TCP提供超時(shí)重發(fā),丟棄重復(fù)數(shù)據(jù),檢驗(yàn)數(shù)據(jù),流量控制等功能,保證數(shù)據(jù)能從一端傳到另一端。理想狀態(tài)下,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動(dòng)關(guān)閉連接前,TCP連接都將被一直保持下去。斷開連接時(shí)服務(wù)器和客戶端均可以主動(dòng)發(fā)起斷開TCP連接的請(qǐng)求。
TCP是一個(gè)面向連接的保證可靠的傳輸協(xié)議。通過TCP協(xié)議,得到的是一個(gè)順序的無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)流。發(fā)送方和接收方的成對(duì)的兩個(gè)Socket之間必須建立連接,以便在TCP協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行通信,當(dāng)一個(gè)Socket(通常都是Server Socket)等待建立連接時(shí),另一個(gè)Socket可以要求進(jìn)行連接,一旦這兩個(gè)Socket連接起來(lái),它們就可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸,雙方都可以進(jìn)行發(fā)送和接收操作。
TCP的適用情況:
TCP發(fā)送的包有序號(hào),對(duì)方收到包后要給一個(gè)反饋,如果超過一定時(shí)間還沒收到反饋就自動(dòng)執(zhí)行超時(shí)重發(fā),因此TCP最大的優(yōu)點(diǎn)是可靠。一般網(wǎng)頁(yè)(http)、郵件(SMTP)、遠(yuǎn)程連接(Telnet)、文件(FTP)傳送就用TCP
TCP在網(wǎng)絡(luò)通信上有極強(qiáng)的生命力,例如遠(yuǎn)程連接(Telnet)和文件傳輸(FTP)都需要不定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價(jià)的,對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容正確性的檢驗(yàn)必然占用計(jì)算機(jī)的處理時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)的帶寬,因此TCP傳輸?shù)男什蝗鏤DP高。
3.UDP
UDP,即用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議,是一個(gè)無(wú)連接的簡(jiǎn)單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的運(yùn)輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性,它只是把應(yīng)用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去,但是并不能保證它們能到達(dá)目的地。由于UDP在傳輸數(shù)據(jù)報(bào)前不用在客戶端和服務(wù)器之間建立一個(gè)連接,且沒有超時(shí)重發(fā)等機(jī)制,固而傳輸速度很快。
UDP是一種面向無(wú)連接的協(xié)議,每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都是一個(gè)獨(dú)立的信息,包括完整的源地址或目的地址,它在網(wǎng)路上以任何可能的路徑傳往目的地,因此能否到達(dá)目的地,到達(dá)目的地的時(shí)間已經(jīng)內(nèi)容的正確性都是不能被保證的。
UDP的適用情況:
UDP是面向消息的協(xié)議,通訊時(shí)不需要建立連接,數(shù)據(jù)的傳輸自然是不可靠的,UDP一般多用于多點(diǎn)通訊和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),比如語(yǔ)音廣播、視頻、QQ、TFTP(簡(jiǎn)單文件傳送)、SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)、RTP(實(shí)時(shí)傳送協(xié)議)RIP(路由信息協(xié)議,如報(bào)告股票市場(chǎng),航空信息)、DNS(域名解釋)。注重速度流暢。
UDP操作簡(jiǎn)單,而且僅需要較少的監(jiān)護(hù),因此通常用于局域網(wǎng)高可靠性的分散系統(tǒng)中client/server應(yīng)用程序。例如視頻會(huì)議系統(tǒng),并不要求音頻視頻數(shù)據(jù)絕對(duì)的正確,只要保證連貫性就可以了,這種情況下顯然使用UDP會(huì)更合理一些。
注:TCP與UDP的區(qū)別:
1.TCP是可靠的,通過數(shù)據(jù)校驗(yàn)保證發(fā)送和接收到的數(shù)據(jù)是一致的;UDP是不可靠的,發(fā)送一串?dāng)?shù)字分組(1,2,3)可能接收到時(shí)就變成(1,0,0)了,做UDP連接時(shí)需要自己做數(shù)據(jù)校驗(yàn)。
2.TCP數(shù)據(jù)是有序的,以什么順序發(fā)送的數(shù)據(jù),接收時(shí)同樣會(huì)按照此順序;UDP是無(wú)序的,發(fā)出(1,2,3),有可能按照(1,3,2)的順序收到。應(yīng)用程序必須自己做分組排序。
3.TCP因?yàn)榻⑦B接、釋放連接、IP分組校驗(yàn)排序等需要額外工作,速度較UDP慢許多。TCP適合傳輸數(shù)據(jù),UDP適合流媒體。
4.UDP比TCP更容易穿越路由器防火墻。
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