TCP/UDP协议是TCP/IP协议簇里比较重要的两个协议了。大家先好好理解这两个协议的面向连接与面向无连接特性，以后我会再给大家介绍TCP/IP协议簇。

一、TCP

在讲TCP之前，我们先讲一下三次握手机制的原理。

TCP协议要提供可靠的连接服务，就要采用三次握手建立一个连接。 

第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态； 
第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 

完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。

这里解释一下，SYN全称Synchronize Sequence Numbers，即同步序列编号。意义是在握手时告知对方自己始发数据包的其实序列号。


简单来概括三次握手机制就是，请求端 A 向被请求端 B 发送连接请求，请求中携带一个SYN同步字段，B 接受到请求后，返回ACK应答字段，并也发送一个自己的SYN同步字段。 A 接受 B 的第二次握手的数据包后，就知道了 B 已经接受了自己的同步信息，然后 A 进行第三次握手，发送响应 B SYN字段的ACK字段，B 接受到第三次握手的信息后，就知道了 A 也接受了自己的同步字段，既然双方都认为了对方已经与自己同步了，则TCP连接成功建立。


TCP的三个特点：可靠性的传输协议；滑动窗口机制；拥塞避免。

TCP建立连接之后，通信双方都同时可以进行数据的传输，其次，它是全双工的；在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制。
在流量控制上，采用滑动窗口协议，协议中规定，对于窗口内未经确认的分组需要重传。
在拥塞控制上，采用广受好评的TCP拥塞控制算法（也称AIMD算法）。该算法主要包括三个主要部分：1，加性增、乘性减；2，慢启动；3，对超时事件做出反应。


与建立TCP连接的三次握手相对应，拆除TCP连接使用的是四次握手机制。

第一次握手：请求连接终止端 A 发送一个 FIN 
第二次握手：被请求端 B 接受后，发送一个对 A FIN的响应 ACK
第三次握手： B 发送一个 FIN 
第四次握手： A 接受后，发送一个对 B FIN的响应 ACK

为什么拆除时需要四次握手而不是两次？一个FIN 和 一个 ACK？

因为TCP 是使用全双工模式在两端接受发送数据的，有两个通道，所以需要2X2，4次握手。其实建立TCP连接也可以是4次握手，但是被请求端在三次握手中的第二次是同时发送ACK和SYN的，相当于把两次握手合成一次了。


拆除TCP连接要使用四次握手而不把第二次第三次合成一次，是为了避免TCP的半关闭情况。



二、UDP

用一句话概括为什么还需要UDP：因为TCP不能支持组播与广播！

UDP是不可靠的传输协议，表现在其不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。

所以，在网络质量令人不十分满意的环境下，UDP协议数据包丢失会比较严重。但是由于UDP资源消耗小，处理速度快，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们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。比如我们聊天用的ICQ和QQ就是使用的UDP协议。