【校招面试 之 网络】第1题 TCP和UDP

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TCP UDP
1、TCP与UDP基本区别
  （1）基于连接与无连接
  （2）TCP要求系统资源较多，UDP较少； 
  （3）UDP程序结构较简单（头只有8个字节：源端口号、目标端口号、长度、差错） 
  （4）TCP保证数据正确性，UDP可能丢包 
  （5）TCP保证数据顺序，UDP不保证 

2、UDP应用场景：
  （1）面向数据报方式
  （2）网络数据大多为短消息 
  （3）拥有大量Client
  （4）对数据安全性无特殊要求
  （5）网络负担非常重，但对响应速度要求高
 
3、具体编程时的区别（见本系列的编程部分）
    1.socket()的参数不同 
2.UDP Server不需要调用listen和accept 
3.UDP收发数据用sendto/recvfrom函数 
4.TCP：地址信息在connect/accept时确定 
5.UDP：在sendto/recvfrom函数中每次均 需指定地址信息 
6.UDP：shutdown函数无效
 
编程区别
   通常我们在说到网络编程时默认是指TCP编程，即用前面提到的socket函数创建一个socket用于TCP通讯，函数参数我们通常填为SOCK_STREAM。即socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)，这表示建立一个socket用于流式网络通讯。 
 SOCK_STREAM这种的特点是面向连接的，即每次收发数据之前必须通过connect建立连接，也是双向的，即任何一方都可以收发数据，协议本身提供了一些保障机制保证它是可靠的、有序的，即每个包按照发送的顺序到达接收方。

而SOCK_DGRAM这种是User Datagram Protocol协议的网络通讯，它是无连接的，不可靠的，因为通讯双方发送数据后不知道对方是否已经收到数据，是否正常收到数据。任何一方建立一个socket以后就可以用sendto发送数据，也可以用recvfrom接收数据。根本不关心对方是否存在，是否发送了数据。它的特点是通讯速度比较快。大家都知道TCP是要经过三次握手的，而UDP没有。

基于上述不同，UDP和TCP编程步骤也有些不同，如下：

TCP: 
TCP编程的服务器端一般步骤是： 
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(); 
4、开启监听，用函数listen()； 
5、接收客户端上来的连接，用函数accept()； 
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write(); 
7、关闭网络连接； 
8、关闭监听；

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()； 
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write(); 
7、关闭网络连接；

UDP:
与之对应的UDP编程步骤要简单许多，分别如下： 
UDP编程的服务器端一般步骤是： 
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(); 
4、循环接收数据，用函数recvfrom(); 
5、关闭网络连接；

UDP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、设置对方的IP地址和端口等属性; 
5、发送数据，用函数sendto(); 
6、关闭网络连接；

TCP和UDP是OSI模型中的运输层中的协议。TCP提供可靠的通信传输，而UDP则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。

4、关于TCP和UDP的补充与总结：

UDP补充：
   UDP字节;UDP的首部开销小，只有个字节；
6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

5、关于TCP首部（最小20字节）：