您当前的位置:首页 > 电脑百科 > 网络技术 > 网络知识

一文看懂IP、UDP和TCP三者的关系

时间:2020-02-24 17:20:05  来源:  作者:

IP:把数据包送达目的主机

数据包要在互联网上进行传输,就要符合网际协议(IP)标准,互联网上不同的在线设备都有唯一的地址,地址只是一个数字,这和大部分家庭收件地址类似,你只需要知道一个家庭的具体地址,就可以往这个地址发送包裹,这样物流系统就能把物品送到目的地。

计算机的地址就称为 IP 地址,访问任何网站实际上只是你的计算机向另外一台计算机请求信息。

如果要想把一个数据包从主机 A 发送给主机 B,那么在传输之前,数据包上会被附加上主机 B 的 IP 地址信息,这样在传输过程中才能正确寻址。额外地,数据包上还会附加上主机 A 本身的 IP 地址,有了这些信息主机 B 才可以回复信息给主机 A。这些附加的信息会被装进一个叫 IP 头的数据结构里。IP 头是 IP 数据包开头的信息,包含 IP 版本、源 IP 地址、目标 IP 地址、生存时间等信息。

一文看懂IP、UDP和TCP三者的关系

 

简化的 UDP 网络三层传输模型

UDP:把数据包送达应用程序

IP 是非常底层的协议,只负责把数据包传送到对方电脑,但是对方电脑并不知道把数据包交给哪个程序,是交给浏览器还是交给王者荣耀?因此,需要基于 IP 之上开发能和应用打交道的协议,最常见的是“用户数据包协议(User Datagram Protocol)”,简称UDP。

UDP 中一个最重要的信息是端口号,端口号其实就是一个数字,每个想访问网络的程序都需要绑定一个端口号。通过端口号 UDP 就能把指定的数据包发送给指定的程序了,所以IP 通过 IP 地址信息把数据包发送给指定的电脑,而 UDP 通过端口号把数据包分发给正确的程序。和 IP 头一样,端口号会被装进 UDP 头里面,UDP 头再和原始数据包合并组成新的 UDP 数据包。UDP 头中除了目的端口,还有源端口号等信息。

一文看懂IP、UDP和TCP三者的关系

 

简化的 UDP 网络四层传输模型

UDP 不能保证数据可靠性,但是传输速度却非常快,所以 UDP 会应用在一些关注速度、但不那么严格要求数据完整性的领域,如在线视频、互动游戏等。

TCP:把数据完整地送达应用程序

对于浏览器请求,或者邮件这类要求数据传输可靠性(reliability)的应用,如果使用 UDP 来传输会存在两个问题:

  • 数据包在传输过程中容易丢失;
  • 大文件会被拆分成很多小的数据包来传输,这些小的数据包会经过不同的路由,并在不同的时间到达接收端,而 UDP 协议并不知道如何组装这些数据包,从而把这些数据包还原成完整的文件。

基于这两个问题,我们引入 TCP 了。TCP(Transmission Control Protocol,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。相对于 UDP,TCP 有下面两个特点:

  • 对于数据包丢失的情况,TCP 提供重传机制;
  • TCP 引入了数据包排序机制,用来保证把乱序的数据包组合成一个完整的文件。

和 UDP 头一样,TCP 头除了包含了目标端口和本机端口号外,还提供了用于排序的序列号,以便接收端通过序号来重排数据包。

一文看懂IP、UDP和TCP三者的关系

 

简化的 TCP 网络四层传输模型

下面我们再看下完整的 TCP 连接过程,通过这个过程你可以明白 TCP 是如何保证重传机制和数据包的排序功能的。

一文看懂IP、UDP和TCP三者的关系

 

一个TCP连接的生命周期

从上图可以看出,一个完整的 TCP 连接的生命周期包括了建立连接、传输数据、关闭连接三个阶段。

  • 首先,建立连接阶段。这个阶段是通过“三次握手”来建立客户端和服务器之间的连接。TCP 提供面向连接的通信传输。面向连接是指在数据通信开始之前先做好两端之间的准备工作。所谓三次握手,是指在建立一个 TCP 连接时,客户端和服务器总共要发送三个数据包以确认连接的建立。
  • 其次,传输数据阶段。在该阶段,接收端需要对每个数据包进行确认操作,也就是接收端在接收到数据包之后,需要发送确认数据包给发送端。所以当发送端发送了一个数据包之后,在规定时间内没有接收到接收端反馈的确认消息,则判断为数据包丢失,并触发发送端的重发机制。同样,一个大的文件在传输过程中会被拆分成很多小的数据包,这些数据包到达接收端后,接收端会按照 TCP 头中的序号为其排序,从而保证组成完整的数据。
  • 最后,断开连接阶段。数据传输完毕之后,就要终止连接了,涉及到最后一个阶段“四次挥手”来保证双方都能断开连接。

TCP 为了保证数据传输的可靠性,牺牲了数据包的传输速度,因为“三次握手”和“数据包校验机制”等把传输过程中的数据包的数量提高了一倍。



Tags:IP   点击:()  评论:()
声明:本站部分内容及图片来自互联网,转载是出于传递更多信息之目的,内容观点仅代表作者本人,如有任何标注错误或版权侵犯请与我们联系(Email:2595517585@qq.com),我们将及时更正、删除,谢谢。
▌相关推荐
相信现在越来越多的人,使用手机拍摄照片,视频。其中苹果手机又是这些拍照手机的佼佼者之一。今天我们就来看下,苹果手机要如何设置才能拍出更好的照片,以及有哪些拍摄的技巧?以iP...【详细内容】
2021-12-28  Tags: IP  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
新的一年即将到来,不知各位手机上有多少款年度精选APP,这里给大家分享App Store年度精选的8个iPhone必装APP,每个都爱不释手。 1、拦截100拦截浏览器跳转广告。我们在用Safari...【详细内容】
2021-12-28  Tags: IP  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
一、前言有朋友问:怎么才能让Windows电脑与iPhone方便的交换文件,我的解决方案是:利用Documents By Readdle 来完成Windows 11 与 iPhone / iPad 互传文件。苹果电脑与手机间通...【详细内容】
2021-12-27  Tags: IP  点击:(8)  评论:(0)  加入收藏
果粉之家,专业苹果手机技术研究十年!您身边的苹果专家~近日,网上突然出现一则 iPhone 信号问题只需10块钱就能解决的传言,引起了小编(果粉之家)的特别关注。而根据网友表示,手机只...【详细内容】
2021-12-27  Tags: IP  点击:(4)  评论:(0)  加入收藏
写一个shell获取本机ip地址、网关地址以及dns信息。经常会遇到取本机ip、网关、dns地址,windows一个命令ipconfig /all全部获取到,但linux系统却并非如此。linux系统都自带ifc...【详细内容】
2021-12-27  Tags: IP  点击:(2)  评论:(0)  加入收藏
1、通过条件判断给变量赋值布尔值的正确姿势// badif (a === 'a') { b = true} else { b = false}// goodb = a === 'a'2、在if中判断数组长度不为零...【详细内容】
2021-12-24  Tags: IP  点击:(6)  评论:(0)  加入收藏
一. HTTP gzip压缩,概述 request header中声明Accept-Encoding : gzip,告知服务器客户端接受gzip的数据 response body,同时加入以下header:Content-Encoding: gzip:表明bo...【详细内容】
2021-12-22  Tags: IP  点击:(9)  评论:(0)  加入收藏
iPad是保有量最大的平板,近年来Apple也一直想让它作为生产力工具存在。奈何iPadOS的诸多限制,离真正的生产力还有很长的路要走。「买前生产力,买后爱奇艺」虽然是句玩笑话,但仔...【详细内容】
2021-12-22  Tags: IP  点击:(8)  评论:(0)  加入收藏
下载Eclipse RCP IDE如果你电脑上还没有安装Eclipse,那么请到这里下载对应版本的软件进行安装。具体的安装步骤就不在这赘述了。创建第一个标准Eclipse RCP应用(总共分为六步)1...【详细内容】
2021-12-22  Tags: IP  点击:(7)  评论:(0)  加入收藏
log4j漏洞的形成原因已经有很多分析文章了,这里说一说我是如何在了解到有漏洞后,跟进漏洞产生原理的,以及发现的一些绕WAF tips跟进漏洞产生原因的思路如何发现漏洞产生的原因...【详细内容】
2021-12-22  Tags: IP  点击:(8)  评论:(0)  加入收藏
▌简易百科推荐
以京训钉开发平台接口文档为例,使用HttpClient类请求调用其接口,对数据进行增删改查等操作。 文档地址: https://www.yuque.com/bjjnts/jxd/bo1oszusing System;using System.C...【详细内容】
2021-12-28  Wednes    Tags:HttpClient   点击:(1)  评论:(0)  加入收藏
阿里云与爱快路由安装组网教程一、开通好阿里云轻量服务器之后在服务器运维-远程连接处进行远程 二、进入控制台后在root权限下根据需要安装的固件位数复制下面命令。32位:wg...【详细内容】
2021-12-28  ikuai    Tags:组网   点击:(1)  评论:(0)  加入收藏
HTTP 报文是在应用程序之间发送的数据块,这些数据块将通过以文本形式的元信息开头,用于 HTTP 协议交互。请求端(客户端)的 HTTP 报文叫做请求报文,响应端(服务器端)的叫做响应...【详细内容】
2021-12-27  程序员蛋蛋    Tags:HTTP 报文   点击:(5)  评论:(0)  加入收藏
一 网络概念:1.带宽: 标识网卡的最大传输速率,单位为 b/s,比如 1Gbps,10Gbps,相当于马路多宽2.吞吐量: 单位时间内传输数据量大小单位为 b/s 或 B/s ,吞吐量/带宽,就是网络的使用率...【详细内容】
2021-12-27  码农世界    Tags:网络   点击:(3)  评论:(0)  加入收藏
1.TCP/IP 网络模型有几层?分别有什么用? TCP/IP网络模型总共有五层 1.应用层:我们能接触到的就是应用层了,手机,电脑这些这些设备都属于应用层。 2.传输层:就是为应用层提供网络...【详细内容】
2021-12-22  憨猪哥08    Tags:TCP/IP   点击:(35)  评论:(0)  加入收藏
TCP握手的时候维护的队列 半连接队列(SYN队列) 全连接队列(accepted队列)半连接队列是什么?服务器收到客户端SYN数据包后,Linux内核会把该连接存储到半连接队列中,并响应SYN+ACK报...【详细内容】
2021-12-21  DifferentJava    Tags:TCP   点击:(10)  评论:(0)  加入收藏
你好,这里是科技前哨。 随着“元宇宙”概念的爆火,下一代互联网即将到来,也成了互联网前沿热议的话题,12月9日美国众议院的听证会上,共和党议员Patrick McHenry甚至宣称,要调整现...【详细内容】
2021-12-17  王煜全    Tags:Web3   点击:(14)  评论:(0)  加入收藏
一、demopublic static void main(String[] args) throws Exception { RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry( 1000, 3);...【详细内容】
2021-12-15  程序员阿龙    Tags:Curator   点击:(22)  评论:(0)  加入收藏
一、计算机网络概述 1.1 计算机网络的分类按照网络的作用范围:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN);按照网络使用者:公用网络、专用网络。1.2 计算机网络的层次结构 TCP/IP四层模...【详细内容】
2021-12-14  一口Linux    Tags:网络知识   点击:(31)  评论:(0)  加入收藏
无论是在外面还是在家里,许多人都习惯了用手机连接 WiFi 进行上网。不知道大家有没有遇到过这样一种情况, 明明已经显示成功连接 WiFi,却仍然提示“网络不可用”或“不可上网”...【详细内容】
2021-12-14  UGREEN绿联    Tags:WiFi   点击:(25)  评论:(0)  加入收藏
最新更新
栏目热门
栏目头条