tcp和udp的區(qū)別和使用場景，傳輸層的兩個協(xié)議—— TCP和UDP有各自的應用場景。

TCP為應用層協(xié)議提供可靠傳輸，發(fā)送端按順序發(fā)送，接收端按順序接收，其間如果發(fā)生丟包、亂序由TCP負責重傳和排序。下面是TCP的應用場景。

(1)客戶端程序和服務器端程序需要多次交互才能實現(xiàn)應用程序的功能。例如，接收電子郵件使用的是POP3，發(fā)送電子郵件使用的是SMTP，傳輸文件使用的是FTP，在傳輸層使用的是TCP。

(2)應用程序傳輸?shù)奈募枰侄蝹鬏?，例如，使用瀏覽器訪問網(wǎng)頁，網(wǎng)頁中的圖片和HTML文件需要分段后發(fā)送給瀏覽器;又如使用QQ傳文件，在傳輸層也是選用TCP。

如果需要將發(fā)送的內(nèi)容分成多個數(shù)據(jù)包發(fā)送，這就要求在傳輸層使用TCP在發(fā)送方和接收方建立連接，實現(xiàn)可靠傳輸、流量控制和避免擁塞。

例如，從網(wǎng)絡中下載一個500MB的電影或下載一個200MB的軟件，這么大的文件需要拆分成多個數(shù)據(jù)包發(fā)送，發(fā)送過程需要持續(xù)幾分鐘或幾十分鐘。在此期間，發(fā)送方將要發(fā)送的內(nèi)容一邊發(fā)送一邊放到緩存中，將緩存中的內(nèi)容分成多個數(shù)據(jù)包，并進行編號，按順序發(fā)送。這就需要在發(fā)送方和接收方建立連接，協(xié)商通信過程的一些參數(shù)(如一個數(shù)據(jù)包較大有多少字節(jié)等)。

如果網(wǎng)絡不穩(wěn)定造成某個數(shù)據(jù)包丟失，發(fā)送方必須重新發(fā)送丟失的數(shù)據(jù)包，否則就會造成接收到的文件不完整，這就需要TCP能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸。如果發(fā)送方發(fā)送速度太快，接收方來不及處理，接收方還會通知發(fā)送方降低發(fā)送速度，甚至停止發(fā)送。

TCP還能實現(xiàn)流量控制，因為Internet中的流量不固定，流量過高時會造成網(wǎng)絡擁塞(這一點很好理解，就像城市上下班高峰時的交通堵塞一樣)，在整個傳輸過程中，發(fā)送方要一直探測網(wǎng)絡是否擁塞來調(diào)整發(fā)送速度。TCP還有擁塞避免機制。

發(fā)送方的發(fā)送速度由網(wǎng)絡是否擁塞和接收方接收速度兩個因素控制，哪個速度低，就用哪個速度發(fā)送，如圖所示。

圖 TCP示意圖

有些應用程序通信使用TCP就顯得效率低了。例如，有些應用的客戶端只需向服務器端發(fā)送一個請求報文，服務器端返回一個響應報文就可以完成其功能。這類應用如果使用TCP發(fā)送3個數(shù)據(jù)包建立連接，再發(fā)送4個數(shù)據(jù)包釋放連接，只為了發(fā)送一個報文，就很不值得，這時干脆讓應用程序直接發(fā)送。如果丟包了，應用程序再發(fā)送一遍即可。這類應用，在傳輸層就使用 UDP。

UDP的應用場景如下。

(1)客戶端程序和服務器端程序通信，應用程序發(fā)送的數(shù)據(jù)包不需要分段。如域名解析，DNS協(xié)議使用的就是傳輸層的UDP，客戶端向DNS服務器發(fā)送一個報文請求解析某個網(wǎng)站的域名，DNS服務器將解析的結(jié)果通過一個報文返回給客戶端。

(2)實時通信。這類如QQ或微信語音聊天，或視頻聊天的應用，發(fā)送方和接收方需要實時交互，也就是不允許較長延遲，即便有幾句話因為網(wǎng)絡堵塞沒聽清，也不允許使用TCP等待丟失的報文，等待的時間太長了，就不能愉快地聊天了。

(3)多播或廣播通信。如學校多媒體機房，老師的計算機屏幕需要分享給教室里的學生計算機，在老師的計算機上安裝多媒體教室服務器端軟件，在學生的計算機上安裝多媒體教室客戶端軟件，老師的計算機使用多播地址或廣播地址發(fā)送報文，學生的計算機都能收到。這類應用在傳輸層使用UDP。

知道了傳輸層兩個協(xié)議的特點和應用場景，就很容易判斷某個應用層協(xié)議在傳輸層使用什么協(xié)議了?，F(xiàn)在判斷一下，QQ聊天在傳輸層使用的是什么協(xié)議，QQ傳文件在傳輸層使用的是什么協(xié)議?

如果使用QQ給好友傳輸文件，這個過程會持續(xù)幾分鐘至幾十分鐘，肯定不是使用一個數(shù)據(jù)包就能把文件傳輸完的，需要將要傳輸?shù)奈募侄蝹鬏?。在傳輸文件之前需要建立會話，在傳輸過程中實現(xiàn)可靠傳輸、流量控制、避免擁塞等，這些功能需要在傳輸層使用TCP來實現(xiàn)。

使用QQ聊天，通常一次輸入的聊天內(nèi)容不會有太多文字，使用一個數(shù)據(jù)包就能把聊天內(nèi)容發(fā)送出去，并且聊完第一句，也不定什么時候聊第二句，發(fā)送數(shù)據(jù)不是持續(xù)的，發(fā)送QQ聊天的內(nèi)容在傳輸層使用UDP。

可見根據(jù)通信的特點，一個應用程序通信可以在傳輸層選擇不同的協(xié)議。