10分钟理解TCP、UDP 和端口号 _端口

前言
在我们开始学习网络编程的时候，我们发现一些名词出现的频率极其高，比如 TCP/IP、UDP、OSI 七层网络模型等。这肯定不是偶然，因为它们极其重要，才会被人反复提及。尤其在面试的时候，面试官喜欢把它们拿来，当作考察面试者基础功底的重要环节。为了不让文章显得冗余，我们今天只谈网络中的 TCP、UDP 和端口
协议、TCP 和 UDP
【10分钟理解TCP、UDP 和端口号】在了解 TCP(Transmission Control Protocol 即传输控制协议) 和 UDP(User Datagram Protocol 即用户数据包协议) 之前，我们先要知道一个名词，即协议。它到底是什么？它其实就是一套约定成俗的规则。就像开会的时候，我们达成了一些共识，先开发那个接口，项目什么时候上线等等。
可以毫不夸张地说计算机网络的构建与发展，奠基石就是各种网络协议。它们定义了信息通讯的方式，以及如何收发信息等，比如：

IP 协议负责将多个包交换网络连接起来，并管理通讯 IP 源地址和目标地址的协议
TCP 和 UDP 协议则是位于应用层和 IP 层之间，负责它们之间信息传输的重要协议

既然是协议，大家都必须遵守，否则，今天张三定一个协议，李四不同意，他明天再定一个协议，这就乱了套。因此，不同的大厂和许多公司就联合起来组成一个组织，将这些协议统一规范起来。你就必须得用这些规定好的协议，否则就无法通信。这才实现了“地球村”的梦想。今天无论用什么设备，在世界的任何角落，用哪种国家的语言，都可以很方便地使用网络进行通信
TCP 和 UDP 的特点
用一个不算严谨的说法总结 TCP 就是，女孩子如果遇到 TCP 这样的男生，就嫁了吧。因为TCP的核心特点就是靠谱。他的特定包括，面向连接、可靠、基于字节流控制的传输，就像一个管道一样将应用层和 IP 层连接起来
而与之相对应的，UDP 就像二十多岁的浪子。他们不够可靠，但却充满热情。一切以效率为先，他们可以马上答应你很多事情，并且愿意立马付出实践。你这一秒说佛珠浪漫，他不管身处何处，立马搭飞机给你去取，下一秒说想去听周杰伦的演唱会，他立马给你订票。当然，人的精力和时间都有限，所以就可能出现不可控的意外，比如根本没有足够的钱买门票等。这和UDP相仿，它提供无连接通信，但不对传送的数据包提供可靠性保证
TCP 和 UDP 的特点总结

文章插图

TCP 和 UDP 的使用场景
不同的人，因性格不同，做事的方式也不一样，你不能说这样就一定好，那样就一定不好，对于 TCP 和 UDP 也是一样，在不同的场景中，他们各有各的妙用
比如在开发一个游戏的的程序是，对于玩家登陆账号，因为我们要确保不同的玩家能登陆到自己的账号，这个时候就要应用 TCP 协议。而对于控制游戏中角色的移动，我们只需根据玩家鼠标的点击移动角色，如果因为小概率的网络问题，对于玩家来说，再次进行角色移动操作即可，成本和风险在可控范围内，因此就可以使用 UDP 协议
我们从以上可以看出，如果是基础服务功能，则最好使用 TCP 协议，保证服务的可靠性。以确保过程中，每一个网络包能够正确抵达目的地。而相较于 UDP，程序员则需要自己去进一步做丢包情况和字节传输顺序的处理
可不要因此就觉得 UDP 非常难用，正相反，其实有大量的服务是基于 UDP 协议的。比如 DNS 解析服务。每一台电脑访问外网网页，都需要通过 DNS 服务解析域名，从中找到对应的 IP 地址。这个时候如果 DNS 出了问题，我们其实只需要再一次进行 DNS 寻址查询即可。唯一的副作用，可能就是有一丁点儿延迟罢了
另一个 UDP 的应用就是 IP 电话，我们常把它称作 VoIP(Voice over IP)，它的原理可以简化的理解为，把拨打电话从以往的电话通讯，转移到网络通讯上，类似于我们现在的微信通话。当你和某人通话的时候，用的就是 UDP，想象一下，其实我们这个时候需要的并不是可靠性，而是实时性。如果不幸中间有一点信息损失了，比如你妈说：“过年给我把对象带回来，不然就别回来了” 。由于信息损失一部分，像这样——“过年给把对象带来，不然别回了”，其实我们是可以理解一整句话的意思的。而如果用 TCP，我们可能说一句话，别人 30 秒之后才能听到，这显然是不能忍受的
因此，我们明白了，在日常的开发过程中，我们应该根据不同的应用场景，选择对应的 TCP 或者 UDP 作为网络传输协议，而不能因为我们对 UDP 不熟悉，就从心理上抗拒它