TCP

TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協議）是一種面向連線的，可靠的，基於位元組流的傳輸層通訊協議。當客戶端和伺服器交換資料前，必須先在雙方之間建立可靠的TCP連線，一個TCP連線必須要經過三次“握手”才能傳輸資料。TCP提供超時重發，丟棄重複資料，檢驗資料，流量控制等功能，保證資料能從一端輸到另一端。資料傳輸完成後，經過四次“揮手”斷開連線，正是有了三次握手和四次揮手對於連線可靠性保障，才能讓TCP協議端的資料互動變得可行，但是同樣由於該協議的國語可靠，被有心人利用經常實施DDOS拒絕服務攻擊。

UDP

UDP（User Datagram Protoco）是使用者資料報協議，是一種面向無連線的傳輸層協議。它只是把應用程式傳給IP層的資料報文傳送出去，但是並不能保證他們能否到達目的地。UDP協議的主要作用是將網路資料流量壓縮成資料包的形式，傳送時先把資料放到報文，寫到緩衝區位元組陣列在傳送，界首市，從緩衝器陣列讀取，打包到報文。由於UDP在傳輸資料報前不用在客戶和伺服器之間建立一個連線，且沒有超時重發等機制，故而傳輸速度很快。UDP適用於一次只傳送少量資料、對可靠性要求不高的應用環境。

兩者區別：

TCP：面向連線，可靠性高，傳輸資料量大，出書速度慢 UDP：面向無連線，會丟包，可靠性低，傳輸資料量小，傳輸速度快

TCP與UDP的選擇

當資料傳輸的效能必須讓位於資料傳輸的完整性、可控制性和可靠性時，TCP協議是當然的選擇。當強調傳輸效能而不是傳輸的完整性時，UDP是最好的選擇。在資料傳輸時間很短，以至於此前的連線過程成為整個流量主體的情況下，UDP也是一個好的選擇

TCP的三次握手和四次揮手的過程

三次握手建立連線

最初兩端的TCP程序都處於CLOSED關閉狀態，A主動開啟連線，而B被動開啟連線。（A、B關閉狀態CLOSED——B收聽狀態LISTEN——A同步已傳送狀態SYN-SENT——B同步收到狀態SYN-RCVD——A、B連線已建立狀態ESTABLISHED）

B的TCP伺服器程序先建立傳輸控制塊TCB，準備接受客戶程序的連線請求。然後伺服器程序就處於LISTEN（收聽）狀態，等待客戶的連線請求。若有，則作出響應。
1）第一次握手：A的TCP客戶程序也是首先建立傳輸控制塊TCB，然後向B發出連線請求報文段，（首部的同步位SYN=1，初始序號seq=x），（SYN=1的報文段不能攜帶資料）但要消耗掉一個序號，此時TCP客戶程序進入SYN-SENT（同步已傳送）狀態。
2）第二次握手：B收到連線請求報文段後，如同意建立連線，則向A傳送確認，在確認報文段中（SYN=1，ACK=1，確認號ack=x+1，初始序號seq=y），測試TCP伺服器程序進入SYN-RCVD（同步收到）狀態；
3）第三次握手：TCP客戶程序收到B的確認後，要向B給出確認報文段（ACK=1，確認號ack=y+1，序號seq=x+1）（初始為seq=x，第二個報文段所以要+1），ACK報文段可以攜帶資料，不攜帶資料則不消耗序號。TCP連線已經建立，A進入ESTABLISHED（已建立連線）。
當B收到A的確認後，也進入ESTABLISHED狀態。
 

三次握手過程

第一次握手：起初兩端都處於CLOSED關閉狀態，Client將標誌位SYN置為1，隨機產生一個值seq=x，並將該資料包傳送給Server，Client進入SYN-SENT狀態，等待Server確認；
第二次握手：Server收到資料包後由標誌位SYN=1得知Client請求建立連線，Server將標誌位SYN和ACK都置為1，ack=x+1，隨機產生一個值seq=y，並將該資料包傳送給Client以確認連線請求，Server進入SYN-RCVD狀態，此時作業系統為該TCP連線分配TCP快取和變數；
第三次握手：Client收到確認後，檢查ack是否為x+1，ACK是否為1，如果正確則將標誌位ACK置為1，ack=y+1，並且此時作業系統為該TCP連線分配TCP快取和變數，並將該資料包傳送給Server，Server檢查ack是否為y+1，ACK是否為1，如果正確則連線建立成功，Client和Server進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手，隨後Client和Server就可以開始傳輸資料。

四次揮手斷開連線

1）A的應用程序先向其TCP發出連線釋放報文段（FIN=1，序號seq=u），並停止再發送資料，主動關閉TCP連線，進入FIN-WAIT-1（終止等待1）狀態，等待B的確認。
2）B收到連線釋放報文段後即發出確認報文段，（ACK=1，確認號ack=u+1，序號seq=v），B進入CLOSE-WAIT（關閉等待）狀態，此時的TCP處於半關閉狀態，A到B的連線釋放。
3）A收到B的確認後，進入FIN-WAIT-2（終止等待2）狀態，等待B發出的連線釋放報文段。
4）B沒有要向A發出的資料，B發出連線釋放報文段（FIN=1，ACK=1，序號seq=w，確認號ack=u+1），B進入LAST-ACK（最後確認）狀態，等待A的確認。
5）A收到B的連線釋放報文段後，對此發出確認報文段（ACK=1，seq=u+1，ack=w+1），A進入TIME-WAIT（時間等待）狀態。此時TCP未釋放掉，需要經過時間等待計時器設定的時間2MSL後，A才進入CLOSED狀態。

為什麼連線的時候是三次握手，關閉的時候卻是四次握手？

因為當Server端收到Client端的SYN連線請求報文後，可以直接傳送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答的，SYN報文是用來同步的。但是關閉連線時，當Server端收到FIN報文時，很可能並不會立即關閉SOCKET，所以只能先回復一個ACK報文，告訴Client端，“你發的FIN報文我收到了”。只有等到我Server端所有的報文都發送完了，我才能傳送FIN報文，因此不能一起傳送。故需要四步握手。