TCP通信流程
TCP和UDP的区别
TCP（传输控制协议）
- 面向连接的：在数据传输之前，TCP 需要三次握手来建立连接。
- 可靠的传输：通过序列号、确认响应、重传机制、流量控制和拥塞控制来保证数据正确传输。
- 基于字节流：TCP 把应用层的消息视为一连串无结构的字节流。
- 支持单播传输：数据只能在单一的发送者和接收者之间传输。
- 首部开销较大：TCP 头部至少20个字节，包含了许多控制信息，如序列号、确认号、数据偏移、控制位、窗口、校验和等。
- 适用场景：适合要求高可靠性的应用，如文件传输、电子邮件、网页浏览等。
UDP（用户数据报协议）
- 面向无连接：发送数据之前不需要建立连接，减少了延时。
- 不可靠的传输：不提供数据到达确认，没有重传机制，也不进行数据顺序处理或重组。
- 面向数据报：每个UDP数据包都是独立传输的，包含完整的地址信息。
- 多种传输方式：支持单播、多播和广播传输。
- 首部开销较小：UDP头部只有8个字节，包括源端口、目的端口、长度和校验和。
- 适用场景：适合对传输速度要求高，但对数据完整性要求相对较低的应用，如视频会议、实时游戏、语音传输等。
比较
下表简单总结了TCP和UDP的主要区别：
| 特性 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 是否创建连接 | 面向连接的 | 无连接 |
| 是否可靠 | 可靠的 | 不可靠 |
| 连接的对象个数 | 支持一对一 | 一对一、一对多、多对一、多对多 |
| 传输的方式 | 面向字节流 | 面向数据报 |
| 首部开销 | 最少20个字节 | 8个字节 |
| 适用场景 | 可靠性高的应用（文件传输） | 实时应用（视频会议，直播） |
通过这些特性的对比，可以根据具体的网络应用需求选择适合的传输协议。
TCP的服务端通信流程
-
创建一个用于监听的套接字
- 套接字是一个端点，用于进行网络通信。在服务器端，首先需要创建一个套接字来监听客户端的连接请求。（套接字其实就是一个文件描述符）
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将监听套接字与本地的 IP 地址和端口绑定
- 服务器的 IP 地址和端口号定义了其在网络上的地址。绑定是将套接字与特定的 IP 地址和端口号关联的过程。
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设置监听
- 设置套接字为监听模式，监听的fd开始工作， 准备接收来自客户端的连接请求。
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阻塞等待客户端连接
- 服务器调用
accept函数，该函数会阻塞服务器直到一个客户端连接到达。当连接建立时，accept会返回一个新的套接字文件描述符，用于与该客户端进行通信。
- 服务器调用
-
通信
- 使用得到的文件描述符进行数据的接收和发送。服务器可以根据需要读取客户端发送的数据，并发送响应。
-
通信结束，断开连接
- 通信完成后，服务器关闭连接套接字。
你的描述准确地概述了 TCP 客户端的基本通信流程。这里我会扩展你的说明，提供一个详细的解释，并给出如何在 C 语言中实现一个简单的 TCP 客户端的示例代码。
TCP 客户端通信流程
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创建一个用于通信的套接字
- 客户端首先需要创建一个套接字，用于和服务器建立连接及后续的数据交换。（不需要绑定IP和端口号，端口号是随机的）
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连接服务器
- 使用指定的服务器 IP 地址和端口号，客户端通过其套接字发起到服务器的连接请求。
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通信
- 连接建立成功后，客户端可以通过套接字发送数据到服务器，并接收服务器回传的数据。
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通信结束，断开连接
- 完成数据交换后，客户端应关闭套接字，结束与服务器的连接。
套接字函数
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h> // 包含了这个头文件，上面两个就可以省略
-
int socket(int domain, int type, int protocol)- 功能：创建一个套接字。
- 参数：
domain：协议族，如AF_INET（IPv4），AF_INET6（IPv6），AF_UNIX或AF_LOCAL（本地套接字通信）。type：通信类型，如SOCK_STREAM（流式协议，TCP），SOCK_DGRAM（数据报协议，UDP）。protocol：具体协议，一般写0以选择默认协议。比如流式协议不止一种
- 返回值：成功返回文件描述符，失败返回
-1。
-
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)- 功能：将文件描述符绑定到本地 IP 和端口。
- 参数：
sockfd：由socket函数返回的文件描述符。addr：需要绑定的地址，包含 IP 和端口信息。addrlen：地址结构的大小。
- 返回值：成功返回
0，失败返回-1。
-
int listen(int sockfd, int backlog)- 功能：监听套接字上的连接。
- 参数：
sockfd：用于监听的文件描述符。backlog：未连接和已连接队列和 的最大长度。
- 返回值：成功返回
0，失败返回-1。
-
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen)- 功能：接收客户端连接。
- 参数：
sockfd：监听的文件描述符。addr：存储客户端地址信息。addrlen：地址结构的大小。
- 返回值：成功返回新的文件描述符，失败返回
-1。
-
int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen)- 功能：客户端连接到服务器。
- 参数：
sockfd：用于通信的文件描述符。addr：服务器的地址信息。addrlen：地址结构的大小。
- 返回值：成功返回
0，失败返回-1。
-
write(int fd, const void *buf, size_t count)- 功能：向文件描述符写数据。
- 参数：
fd：文件描述符。buf：要写的数据缓冲区。count：要写的字节数。
- 返回值：成功返回写入的字节数，失败返回
-1。
-
read(int fd, void *buf, size_t count)- 功能：从文件描述符读数据。
- 参数：
fd：文件描述符。buf：存储读数据的缓冲区。count：要读取的字节数。
- 返回值：成功返回读取的字节数，失败返回
-1。
)
