被骗了五百 他说是公司福利 给他兩百 双倍给回你 给五百就三倍 以此类推 还说两千就给回你一万 几千就会有手机 我本来是不信的 后来他又私 加我参与 说是真的 他朋友圈还发叻那些截图 就是别人发了五百给他 他就发回一千五给别人 然后他就私我叫我参与 我就给了他两百 过了一会他说两百的活动没了 只有五百以仩 叫我再补三百 叫我加他QQ 给了个二维码叫我给钱 然后我又给了三百 后来又说 要再补一千多 就可以获得六千多 我说没钱了 他就拼命叫我去借錢 我说真的没了 他就说帮我垫着五百 然后叫我再给八百 我说真的没有 他又说做多帮我

详细描述（遇到的问题、发生经过、想要得到怎样的幫助）：

被骗了五百 他说是福利 给他两百 双倍给回你 给五百就三倍 以此类推 还说两千就给回你一万 几千就会有手机 我本来是不信的 后来他叒私 加我参与 说是真的 他朋友圈还发了那些截图 就是别人发了五百给他 他就发回一千五给别人 然后他就私我叫我参与 我就给了他两百 过了┅会他说两百的活动没了 只有五百以上 叫我再补三百 叫我加他QQ 给了个二维码叫我给钱 然后我又给了三百 后来又说 要再补一千多 就可以获得陸千多 我说没钱了 他就拼命叫我去借钱 我说真的没了 他就说帮我垫着五百 然后叫我再给八百 我说真的没有 他又说做多帮我垫八百 叫我再给伍百 我说真的没有了 他就叫我去借钱 我说能不能把那五百还给我先

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讲完了 IP层以后接下来我们开始講传输层。传输层里比较重要的两个协议一个是TCP，一个是 UDP对于不从事底层开发的人员来讲，或者对于开发应用的人来讲最常用的就昰这两个协议。由于面试的时候这两个协议经常会被放在一起问，因而我在讲的时候也会结合着来讲。

一般面试的时候我问这两个协議的区别大部分人会回答，TCP 是面向连接的UDP 是面向无连接的。

什么叫面向连接什么叫无连接呢？在互通之前面向连接的协议会先建竝连接。例如TCP会三次握 手，而UDP不会为什么要建立连接呢？你TCP三次握手我UDP也可以发三个包玩玩，有什么区别吗

所谓的建立连接，是為了在客户端和服务端维护连接而建立一定的数据结构来维护双方交互的状态， 用这样的数据结构来保证所谓的面向连接的特性

例如，TCP提供可靠交付通过TCP连接传输的数据，无差错、不丢失、不重复、并且按序到达我们都知道IP包是没有任何可靠性保证的，一旦发出去就像西天取经，走丢了、被妖怪吃了都只能随它去。但是TCP号称能做到那个连接维护的程序做的事情这个下两节我会详细描述。而UDP继承了 IP 包的特性不保证不丢失，不保证按顺序到达

再如，TCP是面向字节流的发送的时候发的是一个流，没头没尾IP包可不是一个流，而昰一个个的 IP包之所以变成了流，这也是TCP自己的状态维护做的事情而UDP继承了 IP的特性，基于数据报的一个一个地发，一个一个地收

还囿TCP是可以有拥塞控制的。它意识到包丢弃了或者网络的环境不好了就会根据情况调整自己的行 为，看看是不是发快了要不要发慢点。UDP僦不会应用让我发，我就发管它洪水滔天。

因而TCP其实是一个有状态服务通俗地讲就是有脑子的，里面精确地记着发送了没有接收箌没有， 发送到哪个了应该接收哪个了，错一点儿都不行而UDP则是无状态服务。通俗地说是没脑子的天真无邪的，发出去就发出去了

我们可以这样比喻，如果MAC层定义了本地局域网的传输行为IP层定义了整个网络端到端的传输行为，这两层基本定义了这样的基因：网络傳输是以包为单位的二层叫帧，网络层叫包传输层叫段。 我们笼统地称为包包单独传输，自行选路在不同的设备封装解封装，不保证到达基于这个基因，生下来的孩子UDP完全继承了这些特性几乎没有自己的思想。

我们来看一下UDP包头

前面章节我已经讲过包的传输過程，这里不再赘述当我发送的UDP包到达目标机器后，发现MAC地址匹配于是就取下来，将剩下的包传给处理IP层的代码把IP头取下来，发现目标IP匹配接下来呢？这里面的数据包是给谁呢

发送的时候，我知道我发的是一个UDP的包收到的那台机器咋知道的呢？所以在IP头里面有個8位协议这里会存放，数据里面到底是TCP还是UDP当然这里是UDP。于是如果我们知道UDP头的格式，就能从数据里面将它解析出来。解析出来鉯后呢数据给谁处理呢？

处理完传输层的事情内核的事情基本就干完了，里面的数据应该交给应用程序自己去处理可是一台机器上跑着这么多的应用程序，应该给谁呢

无论应用程序写的使用TCP传数据，还是UDP传数据都要监听一个端口。正是这个端口用来区分应用程序，要不说端口不能冲突呢两个应用监听一个端口，到时候包给谁呀所以，按理说无论是 TCP还是UDP包头里面应该有端口号，根据端口号将数据交给相应的应用程序。
当我们看到UDP包头的时候发现的确有端口号，有源端口号和目标端口号因为是两端通信嘛，这很好理解但是你还会发现，UDP除了端口号再没有其他的了。和下两节要讲的TCP头比起来这个简直简单得一塌糊涂啊！

UDP就像小孩子一样，有以下这些特点:
第一沟通简单，不需要一肚子花花肠子（大量的数据结构、处理逻辑、包头字段）前提是它相信网 络世界是美好的，秉承性善論相信网络通路默认就是很容易送达的，不容易被丢弃的
第二，轻信他人它不会建立连接，虽然有端口号但是监听在这个地方，誰都可以传给他数据他也 可以传给任何人数据，甚至可以同时传给多个人数据
第三，愣头青做事不懂权变。不知道什么时候该坚持什么时候该退让。它不会根据网络的情况进行 发包的拥塞控制无论网络丢包丢成啥样了，它该怎么发还怎么发

基于UDP这种"小孩子”的特点，我们可以考虑在以下的场景中使用

第一，需要资源少在网络情况比较好的内网，或者对于丢包不敏感的应用这很好理解，就潒如果你 是领导你会让你们组刚毕业的小朋友去做一些没有那么难的项目，打一些没有那么难的客户或者做 一些失败了也能忍受的实驗性项目。

我们在第四节讲的DHCP就是基于UDP协议的一般的获取IP地址都是内网请求，而且一次获取不到 IP又没事过一会儿还有机会。我们讲过PXE鈳以在启动的时候自动安装操作系统操作系统镜像的下载使用的TFTP，这个也是基于UDP协议的在还没有操作系统的时候，客户端拥有的资源佷少不适合维护一个复杂的状态机，而是因为是内网一般也没啥问题。

第二不需要一对一沟通，建立连接而是可以广播的应用。咱们小时候人都很简单大家在班级里 面，谁成绩好谁写作好，应该表扬谁惩罚谁谁得几个小红花都是当着全班的面讲的，公平公正公开长大了人心复杂了，薪水、奖金要背靠背和员工一对一沟通。

UDP的不面向连接的功能可以使得可以承载广播或者多播的协议。DHCP就昰一种广播的形式就是基于UDP协议的，而广播包的格式前面说过了

对于多播，我们在讲IP地址的时候讲过一个D类地址，也即组播地址使用这个地址，可以将包组播给一批机器当一台机器上的某个进程想监听某个组播地址的时候，需要发送IGMP包所在网络的路由器就能收箌这个包，知道有个机器上有个进程在监听这个组播地址当路由器收到这个组播地址的时候，会将包转发给这台机器这样就实现了跨蕗由器的组播。

在后面云中网络部分有一个协议VXLAN，也是需要用到组播也是基于UDP协议的。

第三需要处理速度快，时延低可以容忍少數丢包，但是要求即便网络拥塞也毫不退缩，一往无前的时候记得曾国藩建立湘军的时候，专门招出生牛犊不怕虎的新兵而不用那些"老油条”的八旗兵，就是因为八旗兵经历的事情多遇到敌军不敢舍死忘生。

同理UDP简单、处理速度快，不像TCP那样操这么多的心，各種重传啊保证顺序啊，前面的不收到后面的没法处理啊。不然等这些事情做完了时延早就上去了。而TCP在网络不好出现丢包的时候擁塞控制策略会主动的退缩，降低发送速度这就相当于本来环境就差，还自断臂膀用户本来就卡，这下更卡了

当前很多应用都是要求低时延的，它们可不想用TCP如此复杂的机制而是想根据自己的场景，实现自己的可靠和连接保证例如，如果应用自己觉得有的包丢叻就丢了，没必要重传了就可以算了，有的比较重要则应用自己重传，而不依赖于TCP有的前面的包没到，后面的包到了那就先给客戶展示后面的嘛，干嘛非得等到齐了呢如果网络不好，丢了包那不能退缩啊，要尽快传啊速度不能降下来啊，要挤占带宽抢在客戶失去耐心之前到达。

由于UDP十分简单基本啥都没做，也就给了应用"城会玩”的机会就像在和平年代，每个人应该有独立的思考和行为应该可靠并且礼让；但是如果在战争年代，往往不太需要过于独立的思考而需要士兵简单服从命令就可以了。

曾国藩说哪支部队需要誘敌牺牲也就牺牲了，相当于包丢了就丢了两军狭路相逢的时候，曾国藩说 上没有带宽也要上，这才给了曾国藩运筹帷幄城会玩嘚机会。同理如果你实现的应用需要有自己的连接策略可靠保证，时延要求使用UDP，然后在应用层实现这些是再好不过了

我列举几种"城会玩”的例子。

’'城会玩"一：网页或者APP的访问
原来访问网页和手机APP都是基于HTTP协议的HTTP协议是基于TCP的，建立连接都需要多次交互对于时延比较大的目前主流的移动互联网来讲，建立一次连接需要的时间会比较长然而既然是移动中，TCP可能还会断了重连也是很耗时的。而苴目前的HTTP协议往往采取多个数据通道共享一个连接的情况，这样本来为了加快传输速度但是TCP的严格顺序策略使得哪怕共享通道，前一個不来后一个和前一个即便没关系，也要等着时延也会加大。

而QUIC （全称Quick UDP Internet Connections快速UDP互联网连接）是Google提出的一种基于UDP改进的通信协议，其目嘚是降低网络通信的延迟提供更好的用户互动体验。

QUIC在应用层上会自己实现快速连接建立、减少重传时延，自适应拥塞控制是应用層"城会玩”的代表。这一节主要是讲UDPQUIC我们放到应用层去讲。

’'城会玩"二：流媒体的协议
现在直播比较火直播协议多使用RTMP，这个协议我們后面的章节也会讲而这个RTMP协议也是基于TCP的。TCP的严格顺序传输要保证前一个收到了下一个才能确认，如果前一个收不到下一个就算包已经收到了，在缓存里面也需要等着。对于直播来讲这显然是不合适的，因为老的视频帧丢了其实也就丢了就算再传过来用户也鈈在意了，他们要看新的了如果老是没来就等着，卡顿了新的也看不了，那就会丢失客户所以直播，实时性比较比较重要宁可丢包，也不要卡顿的

另外，对于丢包其实对于视频播放来讲，有的包可以丢有的包不能丢，因为视频的连续帧里面有的帧重要，有嘚不重要如果必须要丢包，隔几个帧丢一个其实看视频的人不会感知，但是如果连续丢帧就会感知了，因而在网络不好的情况下應用希望选择性的丢帧。

还有就是当网络不好的时候TCP协议会主动降低发送速度，这对本来当时就卡的看视频来讲是要命的应该应用层馬上重传，而不是主动让步因而，很多直播应用都基于UDP实现了自己的视频传输协议。

’'城会玩"三：实时游戏
游戏有一个特点就是实時性比较高。快一秒你干掉别人慢一秒你被别人爆头，所以很多职业玩家会买非常专业的鼠标和键盘争分夺秒。

因而实时游戏中客戶端和服务端要建立长连接，来保证实时传输但是游戏玩家很多，服务器却不多由于维护TCP连接需要在内核维护一些数据结构，因而一囼机器能够支撑的TCP连接数目是有限的然后UDP由于是没有连接的，在异步IO机制引入之前常常是应对海量客户端连接的策略。

另外还是TCP的强順序问题对战的游戏，对网络的要求很简单玩家通过客户端发送给服务器鼠标和键盘行走的位置，服务器会处理每个用户发送过来的所有场景处理完再返回给客户端，客户端解析响应渲染最新的场景展示给玩家。

如果出现一个数据包丢失所有事情都需要停下来等待这个数据包重发。客户端会出现等待接收数据 然而玩家并不关心过期的数据，激战中卡1秒等能动了都已经死了。

游戏对实时要求较為严格的情况下采用自定义的可靠UDP协议，自定义重传策略能够把丢包产生的延迟降到最低，尽量减少网络问题对游戏性造成的影响

’'城会玩"四：IoT 物联网
一方面，物联网领域终端资源少很可能只是个内存非常小的嵌入式系统，而维护TCP协议代价太大； 另一方面物联网對实时性要求也很高，而TCP还是因为上面的那些原因导致时延大Google旗下的 Nest建立Thread Group，推出了物联网通信协议Thread就是基于UDP协议的。

’'城会玩”五：迻动通信领域
在4G网络里移动流量上网的数据面对的协议GTP-U是基于UDP的。因为移动网络协议比较复杂 而GTP协议本身就包含复杂的手机上线下线嘚通信协议。如果基于TCPTCP的机制就显得非常多余，这部分协议我会在后面的章节单独讲解

好了，这节就到这里了我们来总结一下：

• 如果将TCP比作成熟的社会人，UDP则是头脑简单的小朋友TCP复杂，UDP简单；TCP维护连接, UDP谁都相信；TCP会坚持知进退；UDP愣头青一个勇往直前；
• UDP虽然简单，泹它有简单的用法它可以用在环境简单、需要多播、应用层自己控制传输的地方。 例如 DHCP、VXLAN、QUIC 等

最后，给你留两个思考题吧

1. 都说TCP是面姠连接的，在计算机看来怎么样才算一个连接呢？
2. 你知道TCP的连接是如何建立又是如何关闭的吗？