TCP 和 UDP 有什么區別？
TCP（傳輸控制協議）和 UDP（用戶數據報協議）都是傳輸層的網絡協議，它們的主要區別如下：
連接方式
- TCP：面向連接的協議，類似于打電話，在數據傳輸之前需要建立連接，通信結束后需要斷開連接。
- UDP：無連接的協議，類似于寄信，發送數據時不需要建立連接，直接將數據報發送出去。
可靠性
- TCP：提供可靠的、字節流服務。發送端確保數據的完整傳輸，接收端收到數據后需要發送確認信息，如果發送端沒有收到確認信息，會重新發送數據。
- UDP：不保證數據傳輸的可靠性，不提供確認信息和重傳機制。發送端發送數據后不關心接收端是否收到，數據可能丟失或順序混亂。
傳輸速度
- TCP：由于需要建立連接、確認數據和重傳機制，速度相對較慢。
- UDP：沒有連接建立和數據確認等過程，傳輸速度更快。
數據傳輸形式
- TCP：基于字節流，將數據視為連續的字節序列進行傳輸，接收端需要根據應用層協議來解析數據。
- UDP：基于數據報，每個數據報都有獨立的包頭和數據部分，接收端收到的是完整獨立的數據報。
使用場景
- TCP：適用于對數據準確性要求高、數據傳輸量大的場景，如網頁瀏覽、文件傳輸、電子郵件等。
- UDP：適用于對實時性要求高、數據傳輸量小的場景，如視頻直播、在線游戲、語音通話等。
總結
TCP 強調數據傳輸的可靠性和完整性，適用于需要確保數據準確到達的場景；UDP 則更注重傳輸速度和實時性，適用于對數據丟失不太敏感、追求快速傳輸的場景。
說說 TCP 的三次握手？
TCP 的三次握手是建立連接的過程，確保雙方已準備好進行數據傳輸。具體步驟如下：
- 第一次握手：客戶端向服務器發送一個帶有 SYN（同步序列編號）標志的數據包，請求建立連接。這個數據包還包含客戶端的初始序列號（ISN），用于后續的數據同步。
- 第二次握手：服務器收到客戶端的 SYN 數據包后，確認客戶端的請求，并回送一個帶有 SYN 和 ACK（確認）標志的數據包。這個數據包包含服務器的初始序列號，同時將客戶端的序列號加 1 作為確認。
- 第三次握手：客戶端收到服務器的 SYN+ACK 數據包后，發送一個帶有 ACK 標志的數據包作為確認，將服務器的序列號加 1 作為確認。服務器收到這個 ACK 數據包后，連接建立完成，雙方可以開始數據傳輸。
三次握手的意義
- 確保雙方都已準備好進行通信：通過三次握手，客戶端和服務器都能確認對方收到了自己的連接請求和確認信息，確保了連接的可靠性。
- 同步序列號：雙方交換初始序列號，用于后續的數據傳輸中的數據順序控制和丟失重傳。
示例
假設客戶端的初始序列號為 X，服務器的初始序列號為 Y：
- 客戶端發送
SYN數據包，序列號為X。 - 服務器收到后，發送
SYN+ACK數據包，序列號為Y，確認號為X+1。 - 客戶端收到后，發送
ACK數據包，序列號為X+1，確認號為Y+1。
通過這三次握手，客戶端和服務器建立了一個可靠的 TCP 連接，可以開始正式的數據傳輸
TCP 是用來解決什么問題？
TCP（傳輸控制協議）主要用于解決網絡數據傳輸中的可靠性問題，確保數據能夠完整、準確地從發送端傳輸到接收端。以下是TCP解決的主要問題：
1. 數據丟失
- 問題：網絡傳輸中數據包可能丟失。
- 解決方案：TCP通過確認機制和重傳機制來解決。發送方在發送數據后會等待接收方的確認信息（ACK）。如果發送方在超時時間內沒有收到確認信息，就會認為數據包丟失，并重新發送丟失的數據包。
2. 數據重復
- 問題：網絡傳輸中數據包可能重復到達。
- 解決方案：TCP使用序列號來標識每個數據包。接收方通過檢查序列號來判斷數據包是否重復，如果重復則丟棄。
3. 數據順序錯亂
- 問題：網絡傳輸中數據包可能順序錯亂。
- 解決方案：TCP使用序列號和確認號來重組數據包，確保接收方收到的數據是按正確順序排列的。
4. 網絡擁塞
- 問題：網絡傳輸中可能出現擁塞，導致數據傳輸變慢或丟包。
- 解決方案：TCP通過擁塞控制算法（如慢啟動、擁塞避免等）來動態調整發送方的數據發送速率，以適應網絡的當前狀況。
5. 連接管理
- 問題：如何確保雙方在數據傳輸前都已準備好。
- 解決方案：TCP通過三次握手來建立可靠的連接，確保雙方都已準備好進行數據傳輸。
6. 數據完整性
- 問題：如何確保數據在傳輸過程中未被篡改。
- 解決方案：TCP使用校驗和來驗證數據的完整性。接收方在收到數據后會計算校驗和，如果與發送方的校驗和不一致，則認為數據被篡改或損壞，要求重傳。
總結
TCP通過上述機制確保了數據傳輸的可靠性、順序性和完整性，適用于對數據準確性要求高的場景，如網頁瀏覽、文件傳輸、電子郵件等。
