【大数据】学习笔记 1 Java SE 第15章网络编程 15.3 TCP与UDP协议

桃扇骨 2024-03-22 14:31 88阅读 0赞

### 【大数据】学习笔记 ###

#### 文章目录 ####

*   *  【大数据】学习笔记
     *   *  1 Java SE
         *   *  第15章 网络编程
             *   *  15.3 TCP与UDP协议
                 *   *  15.3.1 UDP协议
                     *  15.3.2 TCP协议

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#### 1 Java SE ####

##### 第15章 网络编程 #####

###### 15.3 TCP与UDP协议 ######

通信的协议还是比较复杂的，`java.net` 包中包含的类和接口，它们提供低层次的通信细节。我们可以直接使用这些类和接口，来专注于网络程序开发，而不用考虑通信的细节。

`java.net` 包中提供了两种常见的网络协议的支持：

*  **UDP**：用户数据报协议(User Datagram Protocol)。
 *  **TCP**：传输控制协议 (Transmission Control Protocol)。

###### 15.3.1 UDP协议 ######

**UDP**：用户数据报协议(User Datagram Protocol)，它是**非面向连的，不可靠的**无连接通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说，当一台计算机向另外一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，就会发出数据，同样接收端在收到数据时，也不会向发送端反馈是否收到数据。

由于使用UDP协议消耗资源小，通信效率高，所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输例如视频会议都使用UDP协议，因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。

但是在使用UDP协议传送数据时，由于UDP的面向无连接性，不能保证数据的完整性，因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议。

*  **大小限制的**：数据被限制在64kb以内，超出这个范围就不能发送了。
 *  **数据报(Datagram)**：网络传输的基本单位

###### 15.3.2 TCP协议 ######

**TCP**：传输控制协议 (Transmission Control Protocol)。它是**面向连接的，可靠的**通信协议，即传输数据之前，在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据，它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层的通信协议，可以连续传输大量的数据。类似于打电话的效果。

这是因为它为当一台计算机需要与另一台远程计算机连接时，TCP协议会采用“三次握手”方式让它们建立一个连接，用于发送和接收数据的虚拟链路。数据传输完毕TCP协议会采用“四次挥手”方式断开连接。

TCP协议负责收集这些数据信息包，并将其按适当的次序放好传送，在接收端收到后再将其正确的还原。TCP协议保证了数据包在传送中准确无误。TCP协议使用重发机制，当一个通信实体发送一个消息给另一个通信实体后，需要收到另一个通信实体确认信息，如果没有收到另一个通信实体确认信息，则会再次重复刚才发送的消息。

【1】三次握手

TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接的可靠。

*  第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认。
 *  第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求。
 *  第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接。

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完成三次握手，连接建立后，客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。由于这种面向连接的特性，TCP协议可以保证传输数据的安全，所以应用十分广泛，例如下载文件、浏览网页等。

【2】四次握手

TCP协议中，在发送数据结束后，释放连接时需要经过四次挥手。

*  第一次挥手：客户端向服务器端提出结束连接，让服务器做最后的准备工作。此时，客户端处于半关闭状态，即表示不再向服务器发送数据了，但是还可以接受数据。
 *  第二次挥手：服务器接收到客户端释放连接的请求后，会将最后的数据发给客户端。并告知上层的应用进程不再接收数据。
 *  第三次挥手：服务器发送完数据后，会给客户端发送一个释放连接的报文。那么客户端接收后就知道可以正式释放连接了。
 *  第四次挥手：客户端接收到服务器最后的释放连接报文后，要回复一个彻底断开的报文。这样服务器收到后才会彻底释放连接。这里客户端，发送完最后的报文后，会等待2MSL，因为有可能服务器没有收到最后的报文，那么服务器迟迟没收到，就会再次给客户端发送释放连接的报文，此时客户端在等待时间范围内接收到，会重新发送最后的报文，并重新计时。如果等待2MSL后，没有收到，那么彻底断开。

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