TCP:英文全拼(Transmission Control Protocol)简称传输控制协议,它是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议.
TCP通信需要经过创建连接、数据传送、终止连接三个步骤。
TCP 特点
面向连接
通信双方必须先建立连接才能进行数据的传输,双方都必须为该连接分配必要的系统内核资源,以管理连接的状态和连接上的传输。
双方间的数据传输都可以通过这一个连接进行。
完成数据交换后,双方必须断开此连接,以释放系统资源。
这种连接是一对一的,因此TCP不适用于广播的应用程序,基于广播的应用程序请使用UDP协议。
可靠传输
TCP采用发送应答机制
TCP发送的每个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文段传输成功
超时重传
发送端发出一个报文段之后就启动定时器,如果在定时时间内没有收到应答就重新发送这个报文段。
TCP为了保证不发生丢包,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。
错误校验
由发送端计算,然后由接收端验证,其目的是为了检测数据在发送端到接收端之间是否有改动,如果接收方检测到校验和有差错,则直接丢弃这个数据包。
流量控制和阻塞管理
流量控制用来避免主机发送得过快而使接收方来不及完全收下。
TCP 网络程序流程
TCP 优缺点
优点:可靠,稳定
适合传输大量数据
缺点:传输速度慢 、
占用系统资源高
TCP 使用场景
当对网络通讯质量有要求的时候,比如:整个数据要准确无误的传递给对方,这往往用于一些要求可靠的应用,比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议,POP、SMTP等邮件传输的协议。
UDP 网络程序流程
UDP 网络程序发送数据不需要建立连接
TCP与UDP的小例子(Python)
TCP客户端 client
import socket
from pip._vendor.distlib.compat import raw_input
target_host = "127.0.0.1"
target_port = 9999
#建立一个socket 对象
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 链接客户端
client.connect((target_host,target_port))
# print("connect%s %d" %(target_host,target_port))
while True:
data = raw_input('>')
client.send(data)
data = client.recv(1024)
if not data:
break
print(data)
TCP服务端server
import socket bind_ip="0.0.0.0" bind_port = "9999" server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) server.bind((bind_ip,bind_port)) server.listen(5) try: while True: client,add = server.accept() print("[*]你监听的是:%s:%d" %(add[0],add[1])) while True: data = client.recv(1024) if not data: break print(data) data = raw_input('>') client.send(data) print(data) else: client.close() except Exception as e: print(e) server.close()
UDP 客户端 client
import socket PORT =5555 HOST = '127.0.0.1' s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) data = "hello UDP".encode() s.sendto(data,(HOST,PORT)) print(s.recv(1024)) print('Send:%s to %s:%s ' %(data,HOST,PORT)) s.close()
UDP 服务端 server
import socket PORT =5555 HOST = '127.0.0.1' s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) s.bind((HOST,PORT)) while True: data,addr = s.recvfrom(1024) print("Receive %s" %(data.decode(),addr)) # s.sendto("Hello".encode()+data,addr)