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小企业网站 优帮云,wordpress宝塔,温州网络有限公司,wordpress侧边栏图和标题1. TCP (Transmission Control Protocol)概念TCP#xff08;传输控制协议#xff09;是一种面向连接的、可靠的传输协议。它负责将数据从源主机传输到目标主机#xff0c;并确保数据的完整性、顺序和正确性。原理三次握手#xff1a;在数据传输之前#xff0c;TCP协议通过…1. TCP (Transmission Control Protocol)概念TCP传输控制协议是一种面向连接的、可靠的传输协议。它负责将数据从源主机传输到目标主机并确保数据的完整性、顺序和正确性。原理三次握手在数据传输之前TCP协议通过三次握手建立连接。客户端与服务器之间交换控制信息以确保双方都准备好开始数据传输。客户端发送 SYN 请求。服务器响应 SYN-ACK 确认。客户端再发送 ACK 确认建立连接。四次挥手在连接结束时TCP协议通过四次挥手来断开连接。客户端发送 FIN 请求断开连接。服务器响应 ACK。服务器发送 FIN 请求断开连接。客户端响应 ACK连接完全断开。流量控制与拥塞控制TCP使用滑动窗口机制来进行流量控制保证接收端能够以合适的速率接收数据。拥塞控制则通过算法如慢启动、拥塞避免、快重传等来控制网络的负载避免出现网络拥堵。数据重传与确认机制TCP通过数据包的序列号和确认机制来确保数据的可靠性。如果丢失了数据包接收端不会发出确认发送端会重新发送数据。TCP适用场景要求高可靠性网页浏览HTTP/HTTPS协议确保网页内容完整加载。文件传输FTP/SFTP协议保证文件完整性。电子邮件SMTP/POP3/IMAP协议确保邮件准确传输。远程登录SSH/Telnet等需要可靠命令执行。数据库访问MySQL等数据库连接需要可靠数据传输。常见面试题TCP三次握手的过程是什么通过三次握手建立连接。分别是客户端发送SYN请求服务器返回SYN-ACK确认客户端再发送ACK确认。TCP如何保证数据的可靠性使用序列号、确认号和重传机制确保数据按顺序到达且不丢失。TCP的流量控制机制是如何工作的通过滑动窗口机制来控制数据传输速率确保接收端有足够的缓冲空间。TCP的拥塞控制算法有哪些包括慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复。2. UDP (User Datagram Protocol)概念UDP用户数据报协议是一种无连接的、不可靠的传输协议。它与TCP不同不保证数据的顺序和完整性。UDP协议不进行握手适用于实时性要求高的场景。原理无连接UDP是无连接协议数据发送时无需建立连接因此启动速度更快。不可靠性UDP不保证数据传输的可靠性也不进行重传机制。如果丢包数据无法恢复。无序性UDP不保证数据包的顺序。如果顺序重要需要应用层进行处理。数据包大小限制UDP包的最大长度为65535字节但通常会受到MTU最大传输单元的限制。UDP适用场景要求低延迟/实时性实时音视频传输视频会议Zoom、Skype、语音通话VoIP容忍少量丢包。在线游戏多人在线游戏需要快速状态同步延迟比完美传输更重要。DNS查询快速域名解析通常使用UDP。物联网传感器数据设备间高频小数据包传输。广播/多播应用网络电视、流媒体分发等一对多通信。常见面试题UDP与TCP的区别有哪些UDP是无连接、不可靠的而TCP是面向连接、可靠的。UDP不保证数据的顺序和完整性而TCP通过确认机制确保数据的可靠传输。UDP是否可以保证数据的到达不可以UDP无法保证数据的到达也没有重传机制数据丢失无法恢复。UDP适合哪些应用场景UDP适合需要低延迟、实时性要求高的应用如视频直播、在线游戏、语音通信等。为什么UDP在传输时不进行流量控制和拥塞控制因为UDP的设计初衷是高效、低延迟适用于实时场景丢包并不影响系统的正常运行。协议选择策略选择TCP当数据完整性至关重要如文件传输、金融交易需要保证数据顺序如数据库同步网络环境复杂需要自适应拥塞控制应用层协议本身缺乏可靠性机制选择UDP当实时性优先于可靠性如音视频流高频小数据包传输如传感器数据需要广播或多播功能应用层已实现自定义可靠性机制如QUIC协议现代协议演进QUICHTTP/3基础在UDP上实现了TCP的可靠性结合两者优点解决TCP队头阻塞问题。总结TCP和UDP是传输层两大核心协议各有其设计哲学和适用场景。TCP以可靠性为核心适合数据完整性要求高的应用UDP以效率为核心适合实时性要求高的场景。高频面试题精析1. 基础概念题Q1TCP和UDP的主要区别是什么连接性TCP面向连接UDP无连接。可靠性TCP可靠UDP不可靠。传输效率TCP慢UDP快。头部开销TCP大20-60字节UDP小8字节。控制机制TCP有流量和拥塞控制UDP没有。Q2为什么TCP是可靠的而UDP不可靠TCP通过序列号、确认机制、超时重传、错误校验等保证数据不丢失、不重复、按序到达。UDP直接发送数据包无确认、重传或排序机制。2. 原理机制题Q3详细描述TCP三次握手过程客户端发送SYN包序列号x到服务器。服务器回复SYNACK包序列号y确认号x1。客户端发送ACK包确认号y1连接建立。Q4为什么需要三次握手而不是两次防止已失效的连接请求突然传到服务器导致错误资源分配。确保双向通信能力客户端确认自己可发送和接收服务器同样。Q5TCP四次挥手的过程和意义主动方发送FIN包表示不再发送数据。被动方回复ACK确认收到关闭请求。被动方发送FIN包表示也不再发送数据。主动方回复ACK连接完全关闭。意义确保双方数据完全传输完毕优雅释放连接资源。3. 实战应用题Q6视频会议应该选择TCP还是UDP为什么选择UDP因为视频会议对实时性要求高能容忍少量数据丢失但无法接受高延迟。TCP的重传机制会导致延迟累积影响用户体验。Q7什么情况下会在UDP上实现可靠性机制当应用需要低延迟但又要一定可靠性时如在线游戏、QUIC协议。在应用层实现选择性重传、拥塞控制等。Q8TCP的拥塞控制算法有哪些慢启动初始窗口指数增长。拥塞避免窗口线性增长。快速重传收到3个重复ACK时立即重传。快速恢复避免回到慢启动。