TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)和UDP(User Data Protocol ,用户数据报协议)都属于TCP/IP协议簇。TCP/IP协议集包括了超文本传输协议(HTTP)、文本传输协议(FTP)、远程登录协议(Telnet)、internet协议(IP)、internet控制信息协议(IMCP)等，而今天要讲的传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)正是运行在协议簇的传输层。
OSI协议模型、TCP/IP协议模型
TCP和UDP的区别
连接性
TCP是面向连接的协议，在收发数据前必须和对方建立可靠的连接，建立连接的3次握手、断开连接的4次挥手，为数据传输打下可靠基础;UDP是一个面向无连接的协议，数据传输前，源端和终端不建立连接，发送端尽可能快的将数据扔到网络上，接收端从消息队列中读取消息段。
可靠性
TCP提供可靠交付的服务，传输过程中采用许多方法保证在连接上提供可靠的传输服务，如编号与确认、流量控制、计时器等，确保数据无差错，不丢失，不重复且按序到达;UDP使用尽可能最大努力交付，但不保证可靠交付。
报文首部
TCP报文首部有20个字节，额外开销大;UDP报文首部只有8个字节，标题短，开销小。
UDP报文结构
TCP报文结构
报文传输
TCP协议面向字节流，将应用层报文看成一串无结构的字节流，分解为多个TCP报文段传输后，在目的站重新装配;UDP协议面向报文，不拆分应用层报文，只保留报文边界，一次发送一个报文，接收方去除报文首部后，原封不动将报文交给上层应用。
吞吐量控制
TCP拥塞控制、流量控制、重传机制、滑动窗口等机制保证传输质量;UDP没有。
双工性
TCP只能点对点全双工通信;UDP支持一对一、一对多、多对一和多堆垛的交互通信。
TCP和UDP的编程步骤
TCP编程步骤
UDP编程步骤
从上面TCP、UDP编程步骤可以看出，UDP 服务器端不需要调用监听(listen)和接收(accept)客户端连接，而客户端也不需要连接服务器端(connect)。UDP协议中，任何一方建立socket后，都可以用sendto发送数据、用recvfrom接收数据，不必关心对方是否存在，是否发送了数据。
TCP和UDP的使用场景
为了实现TCP网络通信的可靠性，增加校验和、序号标识、滑动窗口、确认应答、拥塞控制等复杂的机制，建立了繁琐的握手过程，增加了TCP对系统资源的消耗;TCP的重传机制、顺序控制机制等对数据传输有一定延时影响，降低了传输效率。TCP适合对传输效率要求低，但准确率要求高的应用场景，比如万维网(HTTP)、文件传输(FTP)、电子邮件(SMTP)等。
UDP是无连接的，不可靠传输，尽最大努力交付数据，协议简单、资源要求少、传输速度快、实时性高的特点，适用于对传输效率要求高，但准确率要求低的应用场景，比如域名转换(DNS)、远程文件服务器(NFS)等。
