一文搞定UDP和TCP高频面试题！

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找工作面试，经常会被问到 UDP 和 TCP，今天给大家总结其中的核心高频面试题，再有面试官问你相关的知识点，看这篇就够了!

PS：文章有点长，请耐心阅读。

目录：

1、UDP 和 TCP 的特点与区别

2、UDP 、TCP 首部格式

3、TCP 的三次握手和四次挥手

4、TCP 的三次握手(为什么三次?)

5、TCP 的四次挥手(为什么四次?)

6、TCP 长连接和短连接的区别

7、TCP粘包、拆包及解决办法

8、TCP 可靠传输

9、TCP 滑动窗口

10、TCP 流量控制

11、TCP 拥塞控制

12、提供网络利用率

前言

网络层只把分组发送到目的主机，但是真正通信的并不是主机而是主机中的进程。传输层提供了进程间的逻辑通信，传输层向高层用户屏蔽了下面网络层的核心细节，使应用程序看起来像是在两个传输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。

1、UDP 和 TCP 的特点与区别

用户数据报协议 UDP(User Datagram Protocol)

是无连接的，尽最大可能交付，没有拥塞控制，面向报文(对于应用程序传下来的报文不合并也不拆分，只是添加 UDP 首部)，支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。

传输控制协议 TCP(Transmission Control Protocol)

是面向连接的，提供可靠交付，有流量控制，拥塞控制，提供全双工通信，面向字节流(把应用层传下来的报文看成字节流，把字节流组织成大小不等的数据块)，每一条 TCP 连接只能是点对点的(一对一)。

2、UDP 、TCP 首部格式

UDP 首部字段只有 8 个字节，包括源端口、目的端口、长度、检验和。12 字节的伪首部是为了计算检验和临时添加的。

TCP 首部格式比 UDP 复杂。

序号：用于对字节流进行编号，例如序号为 301，表示第一个字节的编号为 301，如果携带的数据长度为 100 字节，那么下一个报文段的序号应为 401。

确认号：期望收到的下一个报文段的序号。例如 B 正确收到 A 发送来的一个报文段，序号为 501，携带的数据长度为 200 字节，因此 B 期望下一个报文段的序号为 701，B 发送给 A 的确认报文段中确认号就为 701。

数据偏移：指的是数据部分距离报文段起始处的偏移量，实际上指的是首部的长度。

控制位：八位从左到右分别是 CWR，ECE，URG，ACK，PSH，RST，SYN，FIN。

CWR：CWR 标志与后面的 ECE 标志都用于 IP 首部的 ECN 字段，ECE 标志为 1 时，则通知对方已将拥塞窗口缩小;

ECE：若其值为 1 则会通知对方，从对方到这边的网络有阻塞。在收到数据包的 IP 首部中 ECN 为 1 时将 TCP 首部中的 ECE 设为 1;

URG：该位设为 1，表示包中有需要紧急处理的数据，对于需要紧急处理的数据，与后面的紧急指针有关;

ACK：该位设为 1，确认应答的字段有效，TCP规定除了最初建立连接时的 SYN 包之外该位必须设为 1;

PSH：该位设为 1，表示需要将收到的数据立刻传给上层应用协议，若设为 0，则先将数据进行缓存;

RST：该位设为 1，表示 TCP 连接出现异常必须强制断开连接;

SYN：用于建立连接，该位设为 1，表示希望建立连接，并在其序列号的字段进行序列号初值设定;

FIN：该位设为 1，表示今后不再有数据发送，希望断开连接。当通信结束希望断开连接时，通信双方的主机之间就可以相互交换 FIN 位置为 1 的 TCP 段。

每个主机又对对方的 FIN 包进行确认应答之后可以断开连接。不过，主机收到 FIN 设置为 1 的 TCP 段之后不必马上回复一个 FIN 包，而是可以等到缓冲区中的所有数据都因为已成功发送而被自动删除之后再发 FIN 包;

窗口：窗口值作为接收方让发送方设置其发送窗口的依据。之所以要有这个限制，是因为接收方的数据缓存空间是有限的。

3、什么是 TCP 的三次握手和四次挥手?

TCP 是一种面向连接的单播协议，在发送数据前，通信双方必须在彼此间建立一条连接。所谓的“连接”，其实是客户端和服务器的内存里保存的一份关于对方的信息，如 IP 地址、端口号等。

TCP 可以看成是一种字节流，它会处理 IP 层或以下的层的丢包、重复以及错误问题。在连接的建立过程中，双方需要交换一些连接的参数。这些参数可以放在 TCP 头部。

TCP 提供了一种可靠、面向连接、字节流、传输层的服务，采用三次握手建立一个连接;采用四次挥手来关闭一个连接。

一个 TCP 连接由一个 4 元组构成，分别是两个 IP 地址和两个端口号。一个TCP连接通常分为三个阶段：启动、数据传输、退出(关闭)。

当 TCP 接收到另一端的数据时，它会发送一个确认，但这个确认不会立即发送，一般会延迟一会(提供网络利用率这部分有讲到)。

ACK 是累积的，一个确认字节号 N 的 ACK 表示所有直到 N 的字节(不包括 N)已经成功被接收了。这样的好处是如果一个 ACK 丢失，很可能后续的 ACK 就足以确认前面的报文段了。

一个完整的 TCP 连接是双向和对称的，数据可以在两个方向上平等地流动。给上层应用程序提供一种双工服务。一旦建立了一个连接，这个连接的一个方向上的每个 TCP 报文段都包含了相反方向上的报文段的一个 ACK。

序列号的作用是使得一个 TCP 接收端可丢弃重复的报文段，记录以杂乱次序到达的报文段。因为 TCP 使用 IP 来传输报文段，而IP 不提供重复消除或者保证次序正确的功能。

另一方面，TCP 是一个字节流协议，绝不会以杂乱的次序给上层程序发送数据。因此 TCP 接收端会被迫先保持大序列号的数据不交给应用程序，直到缺失的小序列号的报文段被填满。

4、TCP 的三次握手(为什么三次?)

三次握手：

（编辑：晋中站长网）

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