我們在和他人談話時，需要遵循一定的規則，比如確保對方能聽懂我的語言。如果跟一個不懂中文的外國人說中文，是不可能很好地進行交流的。

計算機之間的通信也是如此，必須遵循一定的規則才能順利“交流”。

TCP與UDP是什么

在TCP/IP協議棧（互聯網協議系列）中，TCP（Transmission Control Protocol ，傳輸控制協議）與UDP（User Datagram Protocol ，用戶數據報協議）是傳輸層中的兩種協議，我們平時刷視頻、打游戲、看新聞等都要通過這兩種協議進行數據傳輸。

那么這兩種協議有什么區別呢？

看完上面的表格，是不是還是有點懵，下面小編用一個比喻來告訴你二者究竟有什么不同。

我們把兩個應用之間的通信當作是兩個人在通信，在不考慮時間因素的前提下，我們把TCP看成是打電話，把UDP看成是寫信。

兩個人打電話時，需要提前撥通對方的電話，這就是需要建立連接；通話過程中，雙方能及時確認消息，如果聽不清楚可以要求對方重新說一次，這就是安全可靠。

寫信只需要根據地址把信發出去，這就是不需要建立連接；發出去的信也不知道對方能否收到，這就是不可靠。

TCP為了保證傳輸文件的完整性，會根據接收方的接收速率控制發送方的發送速率，即實行流量控制，所以TCP的傳輸速度低于UDP。

這兩種協議不存在哪個好哪個差，都有著各自適合的應用場景。

比如傳輸文件時對速度沒有要求，但是必須保證文件完整送達，沒有數據丟失，這時就應該采用TCP協議，而我們在視頻聊天時，時效性要求高而準確性要求略低，這時就采用UDP協議。

TCP是面向連接的協議，正如打電話時需要提前撥通電話，結束通話后需要掛斷電話，那么TCP是如何建立連接與斷開連接的呢？

計算機之間的通信也是如此，必須遵循一定的規則才能順利“交流”。

TCP的三次握手

在傳輸數據前，兩臺主機需要通過三次會話建立連接，這個過程我們稱為三次握手。

第一次握手：客戶端向服務端請求建立連接，

• SYN=1（建立連接），
• seq=x（序列號），

客戶端進入SYN_SENT狀態。

第二次握手：服務端向客戶端返回確認并請求建立連接，

• SYN=1（建立連接），
• ACK=1 （已收到），
• ack=x+1（確認號為收到的序列號加一），
• seq=y（序列號），

服務端進入SYN_RCVD狀態。

第三次握手：客戶端向服務端發送確認報文，

• ACK=1 （已收到），
• ack=y+1（確認號為收到的序列號加一），
• seq=x+1（序列號），

三次握手完成以后，2個主機之間，就可以傳輸數據啦~

TCP的四次揮手

當數據傳輸完成后，兩臺主機需要通過四次會話斷開連接，這個過程我們稱為四次揮手。

• 第一次揮手：客戶端向服務端請求斷開連接，FIN=1（斷開連接），seq=u（序列號），客戶端進入FIN_WAIT_1狀態。
• 第二次揮手：服務端向客戶端返回確認報文，ACK=1 （已收到），ack=u+1（確認號為收到的序列號加一），seq=v（序列號），服務端進入CLOSE_WAIT狀態，客戶端進入FIN_WAIT_2狀態。
• 第三次揮手：服務端完成數據傳輸后，向客戶端發送斷開連接請求，FIN=1（斷開連接），ACK=1 （已收到），ack=u+1（確認號為收到的序列號加一），seq=w（序列號），服務端進入LAST_ACK狀態。
• 第四次揮手：客戶端向服務端返回確認報文，ACK=1 （已收到），ack=w+1（確認號為收到的序列號加一），seq=u+1（序列號），客戶端進入TIME_WAIT狀態，服務端進入CLOSED狀態。客戶端處于TIME_WAIT狀態時，TCP連接還未釋放掉，等待2個MSL（Maximum Segment Lifetime，最大段生命周期）的時長后，客戶端進入CLOSE狀態。

看到這里，相信大家還有些疑問，下面就由小編來一一解答。

為什么是三次握手，兩次握手或者四次握手不可以嗎？

如果是兩次握手，就可能出現下面這種情況。

客戶端發送建立連接請求，由于網絡擁塞，遲遲沒有得到回應。客戶端再次發送連接請求，服務端回應，連接建立。

一段時間后，客戶端第一次發送的連接請求到達服務端，服務端以為客戶端重新請求建立連接（其實并沒有），此時服務端會返回響應報文并一直處于待連接狀態，這就造成了資源浪費，如下圖所示。

那為什么不是四次握手呢？

四次握手也能達到三次握手的效果，也就是將原本的第二次握手拆分成兩次，一次發送確認報文，一次分開發送請求建立連接報文，但這同樣造成了資源浪費，如下圖所示。所以最終確定通過三次握手建立連接。

為什么是四次揮手，三次揮手不可以嗎？

不可以。當客戶端發送斷開連接請求后停止發送數據（客戶端還能接收數據），有可能此時服務端還有數據需要發給客戶端，所以它先回一個確認報文，等發送完所有數據，再發送斷開連接的報文，通知客戶端可以斷開連接了。

四次揮手結束后，為什么客戶端沒有立刻關閉呢？

客戶端沒有立刻關閉，而是進入TIME_WAIT狀態，等待2個MSL的時長后，客戶端才進入CLOSE狀態，這是為了確保第四次揮手的確認消息到達服務端。

如果服務端在規定時間內未收到最后的確認消息，會重新進行第三次揮手請求斷開連接，客戶端重新發送確認消息，如下圖所示。

MSL是報文的最長生存時間，2個MSL是在網絡中來回兩個報文所需要的最長時間，如果超過這個時間，客戶端沒有重新收到斷開連接的請求，說明四次揮手順利完成，可以斷開連接了。

總結

今天的內容就到這里了，和小編一起復習一下今天的內容吧：

• TCP和UDP是傳輸層中的兩種協議，TCP安全可靠但傳輸速度慢，UDP傳速度快但可能丟失數據，這兩種協議各有優勢，適合不同的應用場景。
• 兩臺主機建立連接和斷開連接的過程被稱為“三次握手”和“四次揮手”。
• 了解了為什么一定是三次握手和四次揮手。?