|
UDP协议（用户数据报协议）：是一种面向无连接、不可靠、面向数据报的传输层通信协议。
主要特性：
- 面向无连接：UDP不需要和TCP一样需要在通信前通过握手建立连接，可以随时发送数据。在发送端，应用层将数据传递给传输层的UDP协议，UDP只会给数据增加一个UDP头标识，表示是UDP协议然后就传递给网络层。
- 有单播，多播，广播的功能；
- 面向报文；
- 不可靠性：不需要建立连接，想发就发，收到什么数据就传递什么数据，并且不会备份数据，也不关心对方是否已经正确接收。
TCP协议（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。
主要特性：
1.面向连接： 应用程序在使用TCP之前必须先建立TCP传输连接，同理传输完毕后必须释放已建立的TCP连接。
2.仅支持单播传输： 每条TCP连接只能有两个端点，只能进行点对点的数据传输，不支持多播或广播。
3.基于字节流的： TCP不像UDP一样那样一个个报文独立地传输，而是在不保留报文边界的情况下以字节流方式进行传输。“流”指的是流入到进程或从进程流出的字节序列。
4.可靠性： TCP传输是可靠的，可靠性的保证主要依靠七种机制：校验和、序列号、确认应答机制、超时重传机制、连接管理机制、流量控制、拥塞控制。
基于TCP实现的协议
HTTP，SSH，FTP，Telnet，SMTP
TCP/UDP协议常见面试题
问题1：解释三次握手和四次挥手？
答：三次握手： 首先由客户端向服务器端发送一个SYN包请求连接，客户端进入SYN-SEND状态，服务端收到客户端发来的SYN包后，将建立连接的SYN包和一个ACK应答包发送回客户端，服务器端进入SYN—RECV状态。此时客户端接收到服务端发来的SYN+ACK包后，再返回一个ACK应答包给服务器，服务器接收后建立连接成功。
四次挥手： 客户端首先发送FIN包给服务端，告诉服务端数据发完了，随后客户端进入FIN-WAIT-1状态，服务器端接收到后会进入CLOSE-WAIT状态，并回给客户端一个应答包ACK，并将剩余DATA发送完毕，客户端接收到ACK应答后会进入到FIN-WAIT-2状态。服务端剩余数据发送完毕后再向客户端发送一个FIN包，表示服务端的数据也发完了，随后进入LAST-ACK状态。客户端接收到FIN包后再向服务器发送一个应答ACK包，并进入到TIME-WAIT状态，服务器进入CLOSE状态。
问题2：为什么不能两次握手？
答： 假设客户端先发送一个SYN包给服务器，却因为网络原因迟迟发送不到位，此时因为客户端没有收到服务器的ACK包而第二次发送SYN包，这一次发送被成功接收，并且服务器回应ACK给客户端，连接建立成功。但经过一段时间后，第一次发送的SYN包终于到达服务器端，此时服务器端认为这是客户端的一次新建连接，于是同意连接并发送ACK给客户端，而客户端此时不会理会这个ACK，导致服务器端就会一直等待客户端发送数据，造成资源浪费。而在三次握手中，第三次握手可以确保连接的成功，如果服务器端等不到第三次握手则会认为SYN是无效的并且释放资源。
问题3：TCP和UDP的区别？
答：
1.TCP面向连接而UDP是无连接的；
2.TCP提供可靠的服务，无差错，不丢失，不重复，且按序到达；UDP尽最大努力交付，不保证可靠性；
3.TCP是基于字节流传输的，而UDP是面向报文的；
4.TCP连接只能是点对点，一对一；而UDP支持一对一，一对多，多对一以及多对多的交互通信；
5.TCP首部开销20字节；UDP的首部开销小，只有8字节。
问题4：tcp三次握手失败了，两端如何处理？
答： 服务端回复ack+syn后，如果超时得不到ack回复，则会发送rst重置连接报文，然后释放套接字。
问题5：TIME_WAIT有什么用？
答： TIME_WAIT是主动关闭连接的一方进行最后一次ack回复后进入的状态。
作用：处理可能因为最后一次ACK丢失而导致对方重传的fin包。如果主动关闭方回复最后一次ack后直接释放资源，就有可能在新的客户端中使用原来的这个地址信息，而如果上次ack丢失的情况下重传fin，则新客户端收到重传的fin对新连接造成影响，以及发送syn也会收到影响。
TIME_WAIT更多的是为了保护客户端启动不会使用刚关闭的套接字地址信息，而受到上个套接字的通信遗留问题影响。
问题6：TIME_WAIT为什么是2MSL？
答： 是为了保证能够对超时重传的fin进行处理，以及保证本次通信的所有数据都消失在网络中，不会对新连接造成影响。
如果不等，释放的端口可能会重连刚断开的服务器端口，这样依然存在在网络里的老TCP报文可能与新TCP连接报文冲突，造成数据冲突。为避免此冲突，需等待上次连接中的报文全部消除，2MSL时间可以满足这个需求。
问题7：一台主机上出现了大量的TIME_WAIT是什么原因？如何解决?
答： 由于TIME_WAIT是主动关闭连接方所进入的状态，因此出现这种情况意味着大量的主动关闭套接字情况存在。
解决方法：
1.减少TIME_WAIT等待时间
2.使用套接字选项：地址复用
Int setsockopt(int fd,int level,int optname, void*optval, int optlen)；
问题8：一台主机上出现了大量的CLOSE_WAIT是什么原因？如何解决?
答： CLOSE_WAIT是被动关闭方收到FIN包并进行回复后进入的状态，出现这种情况意味着是某种情况下对方关闭了socket链接，但是我方忙与读或者写，没有关闭连接。代码需要判断socket，一旦读到0，断开连接，read返回负，检查一下errno，如果不是AGAIN，就断开连接。
|