1. TCP协议概述
TCP概述
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，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层（主机到主机，如电脑到服务器的协议，1.类似点到点的协议，仅仅存在一条到达的路径，数据包一般不会丢。2.数据包到达的顺序和发送顺序是相同的）传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。
TCP报文结构
TCP的前20个字节较为重要
TCP报文结构
[源端口：标识发送方的应用进程。目的端口：标识接收方的应用进程。
[序号：保证数据传输的有序性（按序号1，2，3，4这样往后发）。确认号：对收到的数据进行确认（确认希望下一次从原点发来而收到的序列号。如过主机收到的序列号和下一次打算收到的序列号是一致的，就证明是没有问题的，如果不一致，就证明数据包有丢失）
[Flag字段(8位)
ACK‒确认号标志，置1表示确认号有效，表示收到对端的特定数据
RST‒复位标志，置1表示拒绝错误和非法的数据包，复位错误的连接
SYN‒同步序号标志，置1表示同步序号，用来建立连接
FIN‒结束标志，置1表示连接将被断开，用于拆除连接
[Option字段（可选项）
MSS最大报文段长度（在发第一个SYN包时会包含MSS的信息，告诉对方，自己希望收到的最大报文长度），通过置位，协商能承载的TCP数据的大小
主机到主机层
当两台主机AB建立连接以后，A携带Seq和Ack以及9字节的数据。B应答的时候携带自己的序列号SEQ=1和确认号Ack=10(因为a发来了9个字节，所以希望a下次从10字节开始发）以及自己数据的长度20回发给A。
• 源端口随机分配，目标端口使用知名端口（Well-known port） （比如WEB端口是80）；
• 应用客户端使用的源端口号一般为系统中未使用的且大于1023的随机端口；
• 目的端口号为服务端开启的服务所侦听的端口，如HTTP缺省使用80。
由图可看出，B收到的数据，就把对端的源端口转换为自己的目的端口，TCP保证传输的可靠性
2. TCP协议三次握手及四次挥手（来保障可靠性）
传输机制--TCP三次握手
注意是三次，只有三次才能确定建立连接
传输机制—TCP四次挥手
解开连接：需要双方都同意断开连接，才能断开连接
面向字节流
流量控制—滑动窗口机制
可靠传输—停止等待协议
拥塞控制
拥塞：在某段时间内，如果我们对网络的需求超过了该资源所能提供的部分，网络性能发生了变化，就出现了拥塞。防止过多的数据而出现过载的情况。
快速传，慢开始，快恢复
RST标志位
关闭TCP连接的正常方法是四次握手。但是是不是只有四次握手才能关闭TCP连接？
RST 标志位
作用：用于复位因某种原因导致的错误连接，也用来拒绝非法数据和请求。如果接收到RST位时候，通常发生了
某些错误
RST可能被接收方或者中间设备置位
RST置位的原因
‒服务器端口没有打开（listen）
‒服务器响应太慢，用户终止连接
‒网络攻击
‒其他
3. UDP协议概述
UDP协议概述
UDP 是User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据报协议，是OSI（Open System
Interconnection，开放式系统互联） 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，IETF RFC 768是UDP的正式规范。UDP在IP报文的协议号是17。
UDP报文结构--（适用微信视频）
UDP协议特点
1.因为UDP是无连接的。在传输数据之前，不需要进行复杂的三次握手来建立连接。
2.在传输数据时，没有协议间通信流量（确认信号），也不需要浪费不必要的处理时间（接收确认信号再发一下）。
3.传输结束后，也不用再用四次握手握手来结束连接。
TCP和UDP的对比总结
TCP适用场景:
当网络硬件失效或者负担太重时，数据包可能就会产生丢失、重复、延时、乱序的现象。这些都会导致我们的通信不正常的时候。如果让应用程序来担负差错控制的工作，无疑将给程序员带来许多复杂的工作，于是，我们使用独立的通信协议来保证通信的可靠性是非常必要的。
TCP一般用于文件传输（FTP HTTP 对数据准确性要求高，速度可以相对慢），发送或接收邮件
（POP IMAP SMTP 对数据准确性要求高，非紧急应用），远程登录（TELNET SSH 对数据准确性有一定要求，有连接的概念）等等
UDP适用场景:
1.在高效可靠的网络环境中（不需要考虑网络不好导致的丢包、乱序、延时、重复等问题），因为UDP是无连接的服务，不用消耗不必要的网络资源（TCP中的协议间通信）和处理时间（预期确认需要的时间），从而效率要高的多。
2.在轻权通信中，当需要传输的数据量很小（可以装在一个IP数据包内）时。如果我们使用TCP协议，那么，先建立连接，一共需要发送3个IP数据包，然后数据传输，1个IP数据包，产生一个确认信号的IP包，然后关闭连接，需要传输5个IP数据包。使用TCP协议IP包的利用率为1/10。而使用UDP，只需要发送一个IP数据包。哪怕丢包（服务不成功），也可重新申请服务（重传）。
UDP很适合这种客户机向服务器传送简单服务请求的环境。此类应用层协议包括TFTP , SNMP , DNS ,DHCP等。
3.在对实时性要求很强的通信中：在诸如实时视频直播等对实时性要求很高的环境中，从而允许一定量的丢包的情况下（直播比赛，前面丢失的包，重传出来已经意义不大了），UDP更适合。（可以根据具体需要通过应用层协议提供可靠性，不用像TCP那么严格。）