七层模型
| 层 | 功能 | 协议 |
|---|---|---|
| 应用层 | 网络服务与最终用户的一个接口。 | HTTP, FTP, SMTP, websocket |
| 表示层 | 数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层） | |
| 会话层 | 建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层） | |
| 传输层 | 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。 | TCP, UDP |
| 网络层 | 进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。 | ICMP, IP |
| 数据链路层 | 建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。 | |
| 物理层 | 建立、维护、断开物理连接。 |
数据在网络上传输，通过网络层的IP地址找到目标主机，通过传输层的端口号定位目标主机上的服务(应用程序)。
TCP（TCP可靠性）
传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
可靠性：TCP为了保证报文传输的可靠，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。
TCP如何保证可靠的传输层：TCP在数据传输之前有三次握手来建立连接，并且在数据传递时，有确认、重传、流量控制、拥塞控制，在数据传输完之后，还会断开连接用来节约系统资源， 其中确认，重传，流量控制以及报文排序都是基于 syn 的设计来实现的
TCP 会保证每一个报文都能够抵达对方，它的机制是这样：报文发出去后，必须接收到对方返回的确认报文 ACK，如果迟迟未收到，就会超时重发该报文，直到收到对方的 ACK 为止。所以，TCP 报文发出去后，并不会立马从内存中删除，因为重传时还需要用到它。由于 TCP 是内核维护的，所以报文存放在内核缓冲区。如果连接非常多，我们可以通过 free 命令观察到 buff/cache 内存是会增大。
TCP可靠传输的实现
TCP 连接的每一端都必须设有两个窗口——一个发送窗口和一个接收窗口。TCP 的可靠传输机制用字节的序号进行控制。TCP 所有的确认都是基于序号而不是基于报文段。发送过的数据未收到确认之前必须保留，以便超时重传时使用。发送窗口没收到确认前不动，收到新的确认前移
发送缓存用来暂时存放： 发送应用程序传送给发送方 TCP 准备发送的数据；TCP 已发送出但尚未收到确认的数据。
接收缓存用来暂时存放：按序到达的、但尚未被接收应用程序读取的数据； 不按序到达的数据。
必须强调三点：
- A 的发送窗口并不总是和 B 的接收窗口一样大（因为有一定的时间滞后）。
- TCP 标准没有规定对不按序到达的数据应如何处理。通常是先临时存放在接收窗口中，等到字节流中所缺少的字节收到后，再按序交付上层的应用进程。
- TCP 要求接收方必须有累积确认的功能，这样可以减小传输开销
UDP
用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）为应用程序提供了一种无需建立连接就可以发送封装的 IP 数据报的方法。
在选择UDP作为传输协议时必须要谨慎。在网络质量令人十分不满意的环境下，UDP协议数据包丢失会比较严重。但是由于UDP的特性：它不属于连接型协议，因而具有资源消耗小，处理速度快的优点，所以通常音频、视频和普通数据在传送时使用UDP较多，因为它们即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。
TCP 和 UDP 对比
| 功能 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接 | 面向连接 | 无连接 |
| 传输双方 | 一对一，所以必须要提前建立连接，只支持单播 | 一对一、一对多、一对全都可以，即支持单播、广播、全播。 |
| 传输可靠性 | 可靠 | 不可靠 |
| 传输形式 | 字节流，仅把应用进程交下来的报文当作一连串的字节流，然后对这些字节流进行分组、编号、发送 | 数据报文段（UDP对应用进程交下来的报文既不合并、也不会拆分，而是保留这些报文的边界） |
| 应用场景 | 要求通信数据可靠（比如文件传输、邮件传输） | 要求实时性强，且对丢数据有一定容忍性 |
| 提供服务 | 可以向上层提供面向连接可靠服务，不会出现误码、丢失。 | 接收方不需要发送ack，发送方也不关系ack |
| 性能 | 传输效率：慢 所需资源：多 |
传输效率：快 所需资源：少 |
- TCP提供面向连接的服务，在传送数据之前必须先建立连接，数据传输结束之后要释放连接，TCP不提供多播和广播。并且由于TCP提供可靠的、面向连接的运输服务，这些难免会增加系统的开销，如确认，流量控制，计时器以及连接管理，使得首部字节增大很多，还需要占用很多的处理机资源。TCP一般用于文件传输、发送和接受邮件、远程登陆等场景。
- UDP传输数据之前不需要先建立连接，远地主机在收到UDP报文后，不需要给出任何确认，远地主机假如发现UDP报文段出错，直接丢弃，也不需要给发送主机返回消息。
参考
百度百科
计算机网络-TCP和UDP的区别： https://segmentfault.com/a/1190000021688094