引言

假设，进程A要和进程B要通信，首先要解决的问题是如何唯一标识一个进程，否则通信无从谈起！在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程，但是在网络中这是行不通的。那么网络中不同机器的不同进程之间如何通信？

其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题，网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机，而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序（进程）。这样利用一个三元组（ip地址，协议，端口）就可以标识网络中的进程了，网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。

一、本地进程间通信方式

本地的进程间通信（IPC）有很多种方式，总结如下：

消息传递（管道、FIFO、消息队列）
同步（互斥量、条件变量、读写锁、信号量等）
共享内存
远程过程调用（Remote Procedure Call，rpc）

二、网络七层模型

二、简单介绍TCP和UDP

2.1. TCP协议

TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。在OSI模型中，处于传输层。

TCP首部格式

面向连接
面向连接，是指发送数据之前必须在两端建立连接。建立连接的方法是“三次握手”，这样能建立可靠的连接。建立连接，是为数据的可靠传输打下了基础。
点对点通信
每条TCP传输连接只能有两个端点，只能进行点对点的数据传输，不支持多播和广播传输方式。
面向字节流
TCP不像UDP一样那样一个个报文独立地传输，而是在不保留报文边界的情况下以字节流方式进行传输。需要考虑粘包问题。
可靠传输
对于可靠传输，判断丢包，误码靠的是TCP的段编号以及确认号。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。
提供拥塞控制
当网络出现拥塞的时候，TCP能够减小向网络注入数据的速率和数量，缓解拥塞

2.2. UDP协议

UDP协议全称是用户数据报协议，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包，是一种无连接的协议。在OSI模型中，处于传输层。

无需建立连接
发送端发送数据前不需要像TCP那样建立连接。具体来说就是，如果使用UDP协议进行通信，应用层会将数据传到传输层，传输层给数据加上UDP的头部标识后，直接传递到网络层，再经链路层、物理层通过网络传给接受方。
接受端网络层将数据传递给传输层，UDP 只去除 IP 报文头就传递给应用层，不会任何拼接操作
有单播，多播，广播的功能
面向报文
发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付IP层。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。因此，应用程序必须选择合适大小的报文，这个大小后面我们再细说。
不可靠性
首先不可靠性体现在无连接上，通信都不需要建立连接，想发就发，这样的情况肯定不可靠。并且收到什么数据就传递什么数据，并且也不会备份数据，发送数据也不会关心对方是否已经正确接收到数据了。再者网络环境时好时坏，但是 UDP 因为没有拥塞控制，一直会以恒定的速度发送数据。即使网络条件不好，也不会对发送速率进行调整。这样实现的弊端就是在网络条件不好的情况下可能会导致丢包，但是优点也很明显，在某些实时性要求高的场景（比如电话会议）就需要使用 UDP 而不是 TCP。
头部开销小，传输数据报文时是很高效的。

三、TCP和UDP对比

文章参考于<零声教育>的C/C++linux服务期高级架构

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