golang实现简易TCP服务以及TCP和UDP协议对比

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引言

  1. ECHO(Echo Protocol,回绕协议,应答协议,如linux中的echo命令),用于查错及测量应答时间(运行在TCP和UDP协议上)本文示例为echo协议,服务器只需把收到的客户端的请求数据发给这个客户端即可,其它什么功能都不做。 tcp/ip是一个协议簇(族),TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)是此协议簇的核心。七层OSI模型中,tcp/udp在传输层,而ip在网络层。
  2. OSI七层协议由上到下分别是:应用层(http,https),表示层(简单地说不同计算机通信会话进行表示转化,使系统能够识别,把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。),会话层(设置和维护电脑之间通信连接,ssh),传输层(TCP/UDP),网络层(网际协议IP),数据链路层(表头和表尾被加至数据包形成帧。数据链表头(DLH)是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾(DLT)是一串指示数据包末端的字符串,如以太网),物理层(针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器);
  3. 运行在tcp上的协议有http,https,ftp,pop3(邮局协议,收邮件),SMTP(Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议,发送邮件)。运行在UDP上的协议有DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议,动态配置IP地址)。
  4. DNS(Domain Name Service,域名服务),用于完成地址查找,邮件转发等工作(运行在TCP和UDP协议上)。

TCP和UDP的区别

  1. TCP(Transmission Control Protocol)是传输控制协议,UDP(User Datagram Protocol)是用户数据报协议。
  2. TCP是面向指定连接的,UDP是面向广播,非连接的,TCP确认数据传输完整性和数据抵达,而UDP不保证。
  3. TCP是数据安全的,使用三次握手进行安全确认,使用四次挥手断开连接。第一次客户端申请和服务器握手,第二次服务器确认后申请和客户端握手,第三次客户端发送ACK(Acknowledgement)确认字符申请握手,建立连接;四次挥手可以由任何一端发起,被发起的一端将会握手两次确认已无数据发送,最后由发起第一次关闭握手的一端发起最后一次握手关闭连接。
  4. TCP发送的数据量大小,以及发送效率低于UDP。
  5. UDP中应用如ping命令,DHCP,DNS,在线视频媒体,电视广播和多人在线游戏;基于TCP的协议有Telnet,FTP以及SMTP,TCP和UDP与生俱来的特性决定了他们各自的应用领域

TCP客户端和服务器的简易go实现

服务端完整编码:

```
    package main

    import (
    	"net"
    	"fmt"
    )

    func main(){
    	// tcp 监听并接受端口
    	l, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:65535")
    	if err != nil {
    		fmt.Println(err)
    		return
    	}
    	//最后关闭
    	defer l.Close()
    	fmt.Println("tcp服务端开始监听65535端口...")
    	// 使用循环一直接受连接
    	for {
    		//Listener.Accept() 接受连接
    		c, err := l.Accept()
    		if err!= nil {
    			return
    		}
    		//处理tcp请求
    		handleConnection(c)
    	}
    }

    func handleConnection(c net.Conn) {
    	//一些代码逻辑...
    	fmt.Println("tcp服务端开始处理请求...")
    	//读取
    	buffer := make([]byte, 1024)
    	//如果客户端无数据则会阻塞
    	c.Read(buffer)

    	//输出buffer
    	c.Write(buffer)
    	fmt.Println("tcp服务端开始处理请求完毕...")
    }
```
客户端完整编码:
```
    package main

    import (
    	"net"
    	"fmt"
    )

    func main()  {
    	//net.dial 拨号 获取tcp连接
    	conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:65535")
    	if err != nil {
    		fmt.Println(err)
    		return
    	}
    	fmt.Println("获取127.0.0.1:65535的tcp连接成功...")
    	defer conn.Close()

    	//需要放在read前面,输出到服务端,否则服务端阻塞
    	conn.Write([]byte("echo data to server ,then to client!!!"))

    	//读取到buffer
    	buffer := make([]byte, 1024)
    	conn.Read(buffer)
    	fmt.Println(string(buffer))

    }

```

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