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  • 上一节《套接字有哪些类型》提到，流格式套接字（Stream Sockets）就是“面向连接的套接字”，它基于 TCP 协议；数据报格式套接字（Datagram Sockets）就是“无连接的套接字”，它基于 UDP 协议。
    这给大家造成一种印象，面向连接就是可靠的通信，无连接就是不可靠的通信，实际情况是这样吗？
    另外，不管是哪种数据传输方式，都得通过整个 Internet 网络的物理线路将数据传输过去，从这个层面理解，所有的 socket 都是有物理连接的呀，为什么还有无连接的 socket 呢？
    本节就来给大家解开种种谜团，加深大家对数据传输方式的认识。
    从字面上理解，面向连接好像有一条管道，它连接发送端和接收端，数据包都通过这条管道来传输。当然，两台计算机在通信之前必须先搭建好管道。
    无连接好像没头苍蝇乱撞，数据包从发送端到接收端并没有固定的线路，爱怎么走就怎么走，只要能到达就行。每个数据包都比较自私，不和别人分享自己的线路，但是，大家最终都能殊途同归，到达接收端。
    这样理解没错，但是我相信这还不够深入，大家还是感觉云里雾里，没有看到本质。好，接下来就是见证奇迹的时刻，我会用实例给大家演示！
    § 2.面向连接和无连接的套接字到底有什么区别？ - 图1
    上图是一个简化的互联网模型，H1 ~ H6 表示计算机，A~E 表示路由器，发送端发送的数据必须经过路由器的转发才能到达接收端。
    假设 H1 要发送若干个数据包给 H6，那么有多条路径可以选择，比如：

    • 路径①：H1 —> A —> C —> E —> H6
    • 路径②：H1 —> A —> B —> E —> H6
    • 路径③：H1 —> A —> B —> D —> E —> H6
    • 路径④：H1 —> A —> B —> C —> E —> H6
    • 路径⑤：H1 —> A —> C —> B —> D —> E —> H6

      数据包的传输路径是路由器根据算法来计算出来的，算法会考虑很多因素，比如网络的拥堵状况、下一个路由器是否忙碌等。

无连接的套接字

  • 第一个数据包选择了一条比较长的路径（比如路径 ⑤），第三个数据包选择了一条比较短的路径（比如路径 ①），虽然第一个数据包很早就出发了，但是走的路比较远，最终还是晚于第三个数据包达到。

  • 第一个数据包选择了一条比较短的路径（比如路径 ①），第三个数据包选择了一条比较长的路径（比如路径 ⑤），按理说第一个数据包应该先到达，但是非常不幸，第一个数据包走的路比较拥堵，这条路上的数据量非常大，路由器处理得很慢，所以它还是晚于第三个数据包达到了。

  • 第一个数据包选择了路径 ①，但是路由器 C 突然断电了，那它就到不了 H6 了。

  • 第三个数据包选择了路径 ②，虽然路不远，但是太拥堵，以至于它等待的时间太长，路由器把它丢弃了。

面向连接的套接字

§ 2.面向连接和无连接的套接字到底有什么区别？ - 图2

发送端发送一个数据包，如何得到接收端的确认呢？很简单，为每一个数据包分配一个 ID，接收端接收到数据包以后，再给发送端返回一个数据包，告诉发送端我接收到了 ID 为 xxx 的数据包。

总结

  • 无连接套接字传输效率高，但是不可靠，有丢失数据包、捣乱数据的风险；
  • 有连接套接字非常可靠，万无一失，但是传输效率低，耗费资源多。