TCP/UDP详解
TCP
三次握手
tcp报文结构：
第一次握手：客户端发送tcp数据包标志位SYN设置为1，随机产生顺序号seq number = X的数据包到服务器，并进入SYN_SENT状态，服务器由SYN为1知道A要求建立连接
第二次握手：服务器收到请求后要确认联机信息，向客户端发送tcp数据包，标志位ACK设置为1，SYN为1,确认号ack number=主机的顺序号seq + 1 = X + 1，随机产生seq为y的包，此时服务器进入SYN_RCVD状态
第三次握手：客户端收到tcp数据包，检查ack number是否正确，若正确客户端回再发送标志位ACK位1，ack number = 服务器的seq + 1 = y + 1的数据包，服务端检查ACK为1则连接建立成功，Client和Server进入ESTAB-LISHED状态完成三次握手，可以传输数据。
四次挥手
- 第一次：Client发送请求断开连接数据包，发送一个FIN包，关闭Client到Server的数据传送。ClientFIN_WAIT_1状态。
- 第二次：Server接受到数据包后，发送应答包，返回一个ACK包确认Client断开，然后Server进入CLOSE_WAIT状态，Client收到应答后转到FIN_WAIT_2状态。
- 第三次：Server发送完毕数据后 发送一个断开连接数据包FIN，告诉Client我这也准备关了
- 第四次：client收到后变为TIME_WAIT状态，然后发送一个应答包ACK给server，server进入close状态，完成四次挥手。
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TCP为什么是三次握手四次挥手
科普一下全双工
全双工：允许数据在两个方向上同时传输(A->B且B->A)
单工：只允许A->B或者B->A
半双工：一段时间内只有一个动作发生如A->B，那么下一个B->A得等到A->传输停止。
为什么是三次握手？
因为信道不可靠，可能存在延时或者丢包，三次是满足可靠传输的最小次数。
假设两次握手，例如C向S发起tcp请求，S收到了请求后向C返回确认，此时S已经完成了连接认为可以发送数据了，然而C还没有收到确认包，S开始向C发送数据，C认为还没有建立连接就会忽略掉所有数据包，S端迟迟没有收到确认包又会重复发送分组包，形成死循环。
那么为什么不是四次握手？三次已经建立了稳定的连接关系，四次的话会延长连接的时间，出现网络问题时会大大延长连接时间。
为什么是四次挥手？
因为tcp是全双工传输的并且信道可能不可靠，当client端发送完数据后发送FIN包表示关闭连接，而Server端可能还没发送完毕或者存在延迟，直接关闭容易出现错误
所以四次挥手在client端发送FIN包后仅仅是Client表示我发送完了但是没断开连接，Server回复ACK表示我收到了，此时若Server还有数据没发送，则等到发送完再向Client发送FIN包表示我也发完了可以断开连接，最后Client回复ACK包表示好的我收到了，TCP连接断开。
为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？
假定网络状态不好，返回给Server的ACK包没有被送达，那么Server将会反复给Client发送FIN包，2MSL是报文发送和回复所需的最大时间，在2MSL内又收到FIN包则表示Server没有收到ACK，那么Client将会再次发送，若超过2MSL时间没有收到FIN则表示对方已经收到ACK包，进入close。
TCP和UDP的区别
- TCP是面向连接的，传输之前要三次握手成功才会传输，UDP则是无连接的。
- TCP可以保证可靠传输（有连接、超时重传、应答机制），UDP不能保证可靠传输一定送到。
- TCP是基于流模式（tcp把数据包看成一连串无边界的字节流，一段段传输构成整个数据块），UDP是基于数据报（每一个数据报都是一个独立的对象，有指定的大小）
- TCP只能点到点，而UDP可以是一对一，广播，多播。
TCP/UDP的使用场景
- TCP主要用于实现可靠传输的情况，例如文件传输，发送和接收邮件等
- UDP用于高速传输和实时性较高的场合，例如QQ电话，视频聊天，直播出现丢包也只是短暂的卡顿。
使用TCP/UDP的协议有哪些？
①TCP ：FTP，Telnet（远程登录），SMTP，POP3（和SMTP对应用于接收邮件），HTTP
②UDP对应协议：DNS，SNMP（简单网络管理协议），TFTP（简单文件传输协议，使用了编号确认发送的包是否有丢失）