面向连接和无连接指的都是协议。也就是说,这些术语指的并不是物理介质本身,而是用来说明如何在物理介质上传输数据的。面向连接和无连接协议可以,而且通常也确实会共享同一条物理介质。
如果两者的区别与承载数据的物理介质无关,又和什么有关呢?它们的本质区别在于,对无连接协议来说,每个分组的处理都独立于所有其他分组,而对面向连接的协议来说,协议实现则维护了与后继分组有关的状态信息。
请看如下表格:
面向连接/无连接 | 具体协议 | 可靠/不可靠 |
---|---|---|
面向连接 | TCP | 可靠传输 |
面向无连接 | UDP | 不可靠传输 |
无连接协议中的分组被称为数据报(datagram),每个分组都是独立寻址,并由应用程序发送的。从协议的角度来看,每个数据报都是一个独立的实体,与在两个相同的对等实体之间传送的任何其他数据报都没有关系,这就意味着协议很可能是不可靠的。也就是说,网络会尽最大努力传送每一个数据报,但并不保证数据报不丢失、不延迟或者不错序传输。
另一方面,面向连接的协议则维护了分组之间的状态,使用这种协议的应用程序通常都会进行长期的对话。记住这些状态,协议就可以提供可靠的传输。比如,发送端可以记住哪些数据已经发送出去了但还未被确认,以及数据是什么时候发送的。如果在某段时间间隔内没有收到确认,发送端可以重传数据。接收端可以记住已经收到了哪些数据,并将重复的数据丢弃。如果分组不是按序到达的,接收端可以将其保存下来,直到逻辑上先于它的分组到达为止。
使用无连接协议就像寄信,而使用面向连接的协议就像打电话。前者不管对方是否已经和自己连接成功,直接把数据发送出去,也就不关心数据是否真的到达了。后者和对方发送数据之前务必保证连接已经成功,通过三次握手来确保双方发送和接受能力以及连接成功,后续的数据发送也有相应的防丢失机制,比方说重传机制等。
⭐️内容取自译者陈涓、赵振平《TCP/IP高效编程:改善网络程序的44个技巧》,仅从中取出个人以为需要纪录的内容。不追求内容的完整性,却也不会丢失所记内容的逻辑性。如果需要了解细致,建议读原书。