【嵌入式学习3】TCP服务器客户端 - UDP发送端接收端

目录

1、TCP

TCP特点

TCP三次握手（建立TCP连接）：

TCP四次握手【TCP断开链接的时候需要经过4次确认】：

TCP网络程序开发流程

客户端开发：用户设备上的程序

服务器开发：服务器设备上的程序

2、UDP

为什么使用UDP？

UDP常用再哪些方面？

UDP特点

UDP接收和发送流程

UDP实现步骤

TCP和UPD对比

1、TCP

• 数据不能随便发送，在发送之前还需要选择一个对应的传输协议，保证程序之间按照指定的传输规则进行数据的通信
• TCP (Transmission Control Protocol)简称传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。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

•         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。
•         错误校验：TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
•         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三次握手（建立TCP连接）：

        建立一个TCP连接时，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认连接的建立。

①第一次握手：客户端将数据包发送给服务端，等待服务端确认【SYN=1，seq=J】

②第二次握手：服务端收到客户端的连接请求，发送数据包给客户端确认连接请求【SYN=1，ACK=1，ack=J+1，seq=K】

③第三次握手：客户端收到确认，将数据包发送给服务端，服务端检查数据包正确连接后开始传输数据【ACK=1，ack=K+1】

TCP四次握手【TCP断开链接的时候需要经过4次确认】：

①主机1向主机2发起FIN报文后进入FIN_WAIT_1状态【FIN=1,seq=u】

②主机2收到FIN报文，向主机1回ASK报文确认此时可以关闭连接【ACK=1，seq=v，ack=u+1】

③主机2向主机1发送FIN报文，请求关闭同时主机2进入CLOSE_WAIT状态【FIN=1，ACK=1，seq=w，ack=u+1】

④主机1收到主机2FIN报文，向主机2发送ASK报文，主机2收到后关闭连接【ACK=1，seq=u+1，ack=w+1】

此时，主机1等待2MSL(Maximum Segment Lifetime 报文最大生存时间)后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，主机1也可以关闭连接。

TCP网络程序开发流程

客户端开发：用户设备上的程序

服务器开发：服务器设备上的程序

2、UDP

• 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。
• 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

为什么使用UDP？

        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，因为这种情况偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。

UDP常用再哪些方面？

• 包总量较少的通信(DNS).
• 视频、音频等多媒体通信(即时通信).
• 限定于 LAN 等特定网络中的应用通信.
• 广播通信(广播、多播)

UDP特点

• 需要资源少
• 不保证接收
• 无连接
• 快

UDP接收和发送流程

UDP实现步骤

TCP和UPD对比