TCP与UDP区别

区别：

1. tcp面向连接的，可靠性高；udp无连接的，可靠性较低
2. tcp是连接的通信，需要有三次握手、四次挥手等过程，会有延时，实时性差；udp无连接，因而实时性较强；
3. tcp连接只能是点到点的；udp支持一对一、一对多、多对一、多对多的交互通信。

因而，在应用方面，对实时性要求高和高速传输的场合下需要使用udp，传输大量数据且对可靠性要求高的情况下应该使用tcp。

TCP三个阶段（TCP是全双工）：

1. 连接建立
2. 数据传送
3. 连接释放

三次握手

1. 客户端发送一个tcp的syn标志位置为1的包（连接请求），指明客户打算连接的服务器的端口

   即“A给B打电话说，你可以听到我说话吗？”

2. 服务端收到请求，返回syn和ack标志位同时致为1（授予连接）的确认包，并为这次连接分配资源

   即“B收到了A的信息，然后对A说：我可以听得到你说话啊，你能听得到我说话吗？”

3. 客户端确认连接，发送确认包（syn为0，ack为1）

   即“A收到了B的信息，然后说可以的，我要给你发信息啦！”

四次挥手：

中断连接端可以是客户端也可以是服务端

假设是客户端发起的中断连接请求，

1. 客户端发送fin报文
2. 服务端接收到fin报文后，意思是说：“客户端已经没有数据要发送给你了”，但是，如果此时服务端有数据未发送完成，则不必着急关闭socket，可以继续发送数据，所以服务端先发送ack，告诉客户端“收到了客户端刚才的关闭连接请求，但是服务端还有数据没发送，所以请客户端继续等我的消息”
3. 此时客户端就进入了++fin_wait状态++，等待服务端的fin报文
4. 服务端完成工作后，向客户端发送fin报文，告诉客户端已经发送完数据，可以关闭连接了
5. 客户端接收到服务端的fin报文，就知道可以关闭连接了，但是还是不相信网络，怕服务端不知道要关闭，所以客户端发送ack给服务端后进入了++time_wait状态++，如果服务端没有收到ack则可以重传
6. 服务端收到ack后，就知道可以关闭连接了，或者等待了2ms后依然没有收到回复，则证明服务端已经正常关闭了，此时客户端也会关闭连接

就这样，tcp连接就完成了关闭。

为何TCP建立连接是三个交互，不能只有两次吗？亦或者为何不是四次？

• 只有两次的情况

  可能性只会发生在去掉最后一次，而最后一次ACK响应的重要性在于使得服务端确认了客户端能接收到信息，确认连接是正确建立的。

  在没有最后一次连接的情况下，会导致这么一种情况，客户端A发出连接请求，此时请求报文丢失而未等到确认。于是A再次重传了连接请求，建立了连接。数据传输完毕后，释放了连接。假设第一个请求只是因为网路节点长时间滞留了，使得它在第二个连接释放后才到达B服务器，那么B会以为这是一个新的连接请求，于是就向A发了个连接确认，但这时候需要注意了：由于没有最后一次的确认B会一厢情愿的以为连接已经建立，可A一看那个B发送的报文并不明白这是什么，会直接丢掉。但B却还一直等着A给他发数据，就这样B浪费了资源。

  不过实际情况不是如此的，B也不会一直等着，因为有保活定时器

• 有四次的情况

  这个道理很显然，既然3次双方都已经确认了连接可行并且是期望的，第4次显然是浪费了资源

四次挥手为何要有TIME_WAIT的状态

1. 保证最后一个的一个ACK报文能到达服务端B(B 被动关闭的一方)。这个ACK报文有可能丢失，因而使得处在LAST_ACK状态得不到对已发送的FIN+ACK报文的确认，B会超时重传这个FIN+ACk（LAST_ACK状态下是会有超时重传的）,而A就能在这TIME_WAIT时间（2MSL）里收到这个重传的报文，A就可以重传一次确认，如果没有这个TIME_WAIT，那B重传的FIN_ACK，可A早就走了，自然不会再重发确认，这样B就无法按照正常步骤进入CLOSE状态。
2. 第二是防止“已失效的报文连接请求”，A在TIME_WAIT中，经过这2MSL的时间，就可以使本链接持续的时间内产生的所有连接消失，这样就可以使下一个新的连接中不会出现这样旧的连接请求报文段。

当然了，还可以发现，如果服务器如果先关闭，若现在立马再次启动服务器，就会报错说这个端口号被占用着，那就是因为有这个TIME_WAIT