TCP 与 UDP区别

TCP---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前,
必须先在双方之间建立一个TCP连接,之后才能传输数据。
TCP提供超时重发,丢弃重复数据,检验数据,流量控制等功能,保证数据能从一端传到另一端。

 
UDP---用户数据报协议,是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性,它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去,但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接,且没有超时重发等机制,故而传输速度很快。

UDP一般用于即时通信(QQ聊天 对数据准确性和丢包要求比较低,但速度必须快),在线视频(RTSP 速度一定要快,保证视频连续,但是偶尔花了一个图像帧,人们还是能接受的),网络语音电话(VoIP 语音数据包一般比较小,需要高速发送,偶尔断音或串音也没有问题)

经常使用“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包,ftp等就是使用到的TCP协议

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TCP:Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的运输层(Transport layer)通信协议,在 OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能。

UDP:是User Datagram Protocol的简称,用户数据包协议,是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

TCP和UDP传输就类似于我们的手机通电话和手机发短信,一种必需连通了,才能够通话,相对来说比较可靠,传输速度比较快,另一种可以在关机状态(无连接)发送信息,相对来说,可靠性比较差,传输速度较慢。具体的差别如下:

TCP协议面向连接,UDP协议面向非连接 
         TCP协议传输速度慢,UDP协议传输速度快 
         TCP协议保证数据顺序,UDP协议不保证 
         TCP协议保证数据正确性,UDP协议可能丢包 
         TCP协议对系统资源要求多,UDP协议要求少

不管是基于TCP还是基于UDP的网络通讯编程,都要区分服务器端和客户端,下面以TCP为例,实现客户端和服务器端通讯的实现步骤:

TCP服务器端的编写步骤:

1. 首先,你需要创建一个用于通讯的套接口,一般使用socket调用来实现。这等于你有了一个用于通讯的电话:) 
         2. 然后,你需要给你的套接口设定端口,相当于,你有了电话号码。这一步 一般通过设置网络套接口地址和调用bind函数来实现。 
         3. 调用listen函数使你的套接口成为一个监听套接字。 以上三个步骤是TCP服务器的常用步骤。 
         4. 调用accept函数来启动你的套接字,这时你的程序就可以等待客户端的连接了。 
         5. 处理客户端的连接请求。 
         6. 终止连接。

TCP编程的客户端一般步骤是:

1、创建一个socket,用函数socket();
         2、设置socket属性,用函数setsockopt();* 可选
         3、绑定IP地址、端口等信息到socket上,用函数bind();* 可选 
         4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性;
         5、连接服务器,用函数connect()(相当于拨号); 
         6、收发数据,用函数send()和recv(),或者read()和write()(相当于通话);
         7、关闭网络连接;

服务器端源代码如下:

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#define MAXBUF 1024
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, new_fd;
socklen_t len;
struct sockaddr_in my_addr, their_addr;
unsigned int myport, lisnum;
char buf[MAXBUF + 1];
if (argv[1])
myport = atoi(argv[1]);
else
myport = 7838;
if (argv[2])
lisnum = atoi(argv[2]);
else
lisnum = 2;
if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror("socket");
exit(1);
}
else printf("socket created/n");
bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(myport);
if(argv[3]) my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[3]);
else my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {
perror("bind");
exit(1);
}
else printf("binded/n");
if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {
perror("listen");
exit(1);
}
else printf("begin listen/n");
while(1) {
len = sizeof(struct sockaddr);
if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &len)) == -1) {
perror("accept");
exit(errno);
}
else printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d/n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr), ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);
/* 开始处理每个新连接上的数据收发 */
bzero(buf, MAXBUF + 1);
strcpy(buf, "这是在连接建立成功后向客户端发送的第一个消息/n只能向new_fd这个用accept函数新建立的socket发消息,不能向sockfd这个监听socket发送消息,监听socket不能用来接收或发送消息/n");
/* 发消息给客户端 */
len = send(new_fd, buf, strlen(buf), 0);
if(len < 0) {
printf("消息'%s'发送失败!错误代码是%d,错误信息是'%s'/n", buf, errno, strerror(errno));
}
else printf("消息'%s'发送成功,共发送了%d个字节!/n", buf, len);
bzero(buf, MAXBUF + 1);
/* 接收客户端的消息 */
len = recv(new_fd, buf, MAXBUF, 0);
if(len > 0) printf("接收消息成功:'%s',共%d个字节的数据/n", buf, len);
else printf("消息接收失败!错误代码是%d,错误信息是'%s'/n", errno, strerror(errno));
/* 处理每个新连接上的数据收发结束 */
}
close(sockfd);
return 0;
}



 

客户端源代码如下:

 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <resolv.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#define MAXBUF 1024
int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, len;
struct sockaddr_in dest;
char buffer[MAXBUF + 1];
if (argc != 3)
{printf ("参数格式错误!正确用法如下:/n/t/t%s IP地址 端口/n/t比如:/t%s 127.0.0.1 80/n此程序用来从某个 IP 地址的服务器某个端口接收最多 MAXBUF 个字节的消息",argv[0], argv[0]);
exit(0);
}
/* 创建一个 socket 用于 tcp 通信 */
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("Socket");
exit(errno);
}
printf("socket created/n");
/* 初始化服务器端(对方)的地址和端口信息 */
bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) {
perror(argv[1]);
exit(errno);
}
printf("address created/n");
/* 连接服务器 */
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {
perror("Connect ");
exit(errno);
}
printf("server connected/n");
/* 接收对方发过来的消息,最多接收 MAXBUF 个字节 */
bzero(buffer, MAXBUF + 1);
/* 接收服务器来的消息 */
len = recv(sockfd, buffer, MAXBUF, 0);
if(len > 0) printf("接收消息成功:'%s',共%d个字节的数据/n", buffer, len);
else printf("消息接收失败!错误代码是%d,错误信息是'%s'/n", errno, strerror(errno));
bzero(buffer, MAXBUF + 1);
strcpy(buffer, "这是客户端发给服务器端的消息/n");
/* 发消息给服务器 */
len = send(sockfd, buffer, strlen(buffer), 0);
if(len < 0) printf("消息'%s'发送失败!错误代码是%d,错误信息是'%s'/n", buffer, errno, strerror(errno));
else printf("消息'%s'发送成功,共发送了%d个字节!/n", buffer, len);
/* 关闭连接 */
close(sockfd);
return 0;
}



 

编译两个程序用下列命令:

gcc -Wall simple-server.c -o server
         gcc -Wall simple-client.c -o client

启动服务端程序用如下命令: 
         ./server 7838 1

启动客户端程序用如下命令:
         ./client 127.0.0.1 7838

就可以完成通讯功能。

(转)   TCP 与 UDP区别                TCP和UDP网络通讯的区别及实现方式

posted on 2019-06-07 17:20  欢笑一声  阅读(262)  评论(0)    收藏  举报

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