电脑网络：如何秒懂 TCP/UDP 和 HTTP协议的区别？简单到没朋友

网络由下往上分为:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。通过初步的了解，我知道IP协议对应于网络层，TCP协议对应于传输层，而HTTP协议对应于应用层，三者从本质上来说没有可比性，socket则是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)。也可以说，TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。

一、角度1解释。

先来假设没有TCP，甚至没有IP层，只有MAC对应的数据链路层，HTTP等协议能跑多远!

直接把HTTP封装在Ethernet Frame 里，可以吗?

当然可以，在同一个二层广播域里，通过MAC地址来识别对方，然后HTTP的数据通过网卡接口函数完成发送和接收。

第二个问题：如何保证数据万无一失地到达对方?

让网卡来保证数据的可靠传输吗?网卡只对Ethernet 帧头做解释，以太网头14个字节也没有哪个字段可以胜任这个可靠传输的任务，那HTTP是不是要自己实现数据传输得可靠机制，比如发送一段1000字节的数据，要等待对方给自己确认收到，然后再来发送，这样是可以保证数据可靠传输。

同样FTP，STMP，POP3，BGP都是要保证数据可靠的传输，那他们是不是也要自己实现这些可靠的机制呢?

必须的!

换句话说，只要有一个应用，要可靠传输，必须由 application protocol 来实现!是不是很笨啊???这所有application protocol 的可靠传输机制是同样的实现，代码都应该类似，如果我们把这些被重用的代码封装起来，即接口函数API，让他实现数据的可靠传输，同时用一个标识符来表明这是哪个application protocol，是不是可行呢?

当然可行了，快递公司不就是这样操作的嘛!

这就是伟大TCP/IP协议的缔造者所高度抽象出来的流量调度员：TCP!

TCP

它把可靠传输机制代码封装成了接口函数API，即socket , 同时用TCP Port来辨别其服务的application Protocol。而application protocol 只需要对自己的协议本身和协议数据做解释，完成端对端的会话。

第二个问题：现在 Ethernet + TCP + application protocol ，这个包能跑多远?

也就是一个广播域那么大的范围了吧?小样再怎么得瑟也逃不出广播域的圈圈!

IP层就是来解决这个问题的，有了IP层可以让Internet 成为可能，一句广告词：impossible is nothing! 要知道IP就是 Internet Protocol 的缩写。

你可能要问了, 我想要IP层，不想要TCP层，直接把数据封装在IP层可以吗?

太可以了!不光可以，而且好多协议也是这么做的，OSPF，EIGRP，GRE，ESP，AH等协议都是这么做的，如果他们想保证可靠传输，他们自己用代码来实现，这当然可以。

问题是IP只用一个字节来表示协议号，理论上只能辨识255种上层协议，资源非常紧张，而且都被知名的大牌协议所霸占着，比如TCP，ICMP，IGMP，包括上面提到的，哪里轮的上你哦!

为了解决这个资源紧张问题，于是就有了另外一个小发明，只用来辨别application protocol 的小傀儡：UDP!

UDP

其实UDP除了提供一个Port来分辨application protocol , 确实没干点别的，但是Port 号占用2个字节，理论上可以分辨65535种 application protocol ，就这一条就可以让其功德圆满了，正是因为它不像TCP，是完全无状态协议，所以也深得一些应用程序的青睐，因为UDP无状态，IP也无状态，会话所有的状态都由application protocol 来进行控制，这也是一种选择。

另外UDP-based 的应用可以实现可靠传输，比如TFTP，那就由TFTP自己来实现可靠传输;也可以把数据交给UDP，让其发送出去即可，对发送出去的数据不需要确认，同学们会问：这是哪种应用啊?语音流量，丢了就丢了，对方听不见大不了再说一遍。

综述

TCP提供一种可靠传输机制，有状态。

UDP提供更多的门牌号来辨别上层的协议，无状态。

二、角度2解释。

TCP和UDP使用IP协议从一个网络传送数据包到另一个网络。把IP想像成一种高速公路，它允许其它协议在上面行驶并找到到其它电脑的出口。TCP和UDP是高速公路上的"卡车"，它们携带的货物就是像HTTP，文件传输协议FTP这样的协议等。

TCP和UDP是FTP，HTTP和SMTP之类使用的传输层协议。虽然TCP和UDP都是用来传输其他协议的，它们却有一个显著的不同：TCP提供有保证的数据传输，而UDP不提供。这意味着TCP有一个特殊的机制来确保数据安全的不出错的从一个端点传到另一个端点，而UDP不提供任何这样的保证。

HTTP(超文本传输协议)是利用TCP在两台电脑(通常是Web服务器和客户端)之间传输信息的协议。客户端使用Web浏览器发起HTTP请求给Web服务器，Web服务器发送被请求的信息给客户端。

记住，需要IP协议来连接网络;TCP是一种允许我们安全传输数据的机制，，使用TCP协议来传输数据的HTTP是Web服务器和客户端使用的特殊协议。

Socket 接口是TCP/IP网络的API，Socket接口定义了许多函数或例程，用以开发TCP/IP网络上的应用程序。