tcp udp数据包长度限制有什么作用?TCP和UDP区别是什么?

XIAO 2020-04-20 16:45:43 java常见问答 6338

如果你也曾接触过java或者其他方面的软件开发,那么可能就会很熟悉各种网络协议,不知道你是否还记得tcp和udp呢?了解过tcp udp数据包长度限制的作用吗?明白他们之间的区别吗?

首先我们来了解一下tcp udp发送包的大小限制问题,在以太网(Ethernet)数据帧的长度必须在46-1500个字节之间,这是由以太网的物理特性决定的。这1500个字节被称为链路层的MTU(最大传输单元)。但是这并不是指链路层的长度被限制在1500个字节,其实这个MTU指的是链路层的数据区。并不是包括链路层的首部和尾部的18个字节的。因为IP数据报的首部是20个字节,所以IP数据报的数据区长度最大为1480个字节。而且UDP数据报的首部8个字节,所以UDP数据报的数据区最大长度为1472个字节。又鉴于Internet上的标准MTU值为576个字节,所以一般建议在进行Internet的UDP编程的时候。tcp每次发送的包大小最大为65535个字节,udp给本机发送数据,单包的大小最大为4000个字节,udp给其他主机发送数据,单包的大小最大为1500字节,超过udp可能丢包,或者发不出去。

那么tcp udp的区别又如何体现呢?

tcp协议全称是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,由 IETF 的RFC 793定义。tcp是面向连接的、可靠的流协议。流就是指不间断的数据结构。

tcp协议的特点如下:

面向连接呢,是指发送数据之前必须在两端建立连接。建立连接的方法是“三次握手”,这样能建立可靠的连接。建立连接,是为数据的可靠传输打下了基础。每条tcp传输连接只能有两个端点,只能进行点对点的数据传输,不支持多播和广播传输的方式。tcp不像udp一样那样一个一个报文独立地传输,而是在不保留报文边界的情况下以字节流方式进行传输。对于可靠传输,判断是否丢包,误码靠的是tcp的段编号以及确认号。tcp为了保证报文传输的可靠,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内没有收到确认,那么对应的数据(假设丢失了)会被重传。当网络出现拥塞情况的时候,tcp能够减小向网络注入数据的速率和数量,以缓解拥塞。tcp提供全双工通信,tcp允许通信双方的应用程序在任何时候都能发送数据,因为tcp连接的两端都设有缓存,用来临时存放双向通信的数据。当然了,tcp可以立即发送一个数据段,也可以缓存一段时间以便一次发送更多的数据段(最大的数据段大小取决于MSS)。

那么udp它有以下几个特点:

1. 面向无连接。

首先udp是不需要和tcp一样在发送数据前进行三次握手建立连接的,想发数据就可以开始发送了。并且也只是数据报文的搬运工,不会对数据报文进行任何拆分和拼接操作。

具体来说就是:

在发送端,应用层将数据传递给传输层的udp协议,udp只会给数据增加一个udp头标识下是udp协议,然后就传递给网络层了。

在接收端,网络层将数据传递给传输层,udp只去除ip报文头就传递给应用层,不会任何拼接操作。

2. 有单播,多播,广播的功能。

udp不止支持一对一的传输方式,同样支持一对多,多对多,多对一的方式,也就是说udp提供了单播,多播,广播的功能。

3. udp是面向报文的。

发送方的udp对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付IP层。udp对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界。因此,应用程序必须选择合适大小的报文。

4. 不可靠性。

首先不可靠性体现在无连接上,通信都不需要建立连接,想发就发,这样的情况肯定不可靠。

并且收到什么数据就传递什么数据,并且也不会备份数据,发送数据也不会关心对方是否已经正确接收到数据了。

网络环境是存在不稳定的情况,但是udp因为没有拥塞控制,一直会以恒定的速度发送数据。即使网络条件不好,也不会对发送速率进行调整。这样实现的弊端就是在网络条件不好的情况下可能会导致丢包,但是优点也很明显,在某些实时性要求高的场景(比如电话会议)就需要使用udp而不是tcp。

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