TCP协议和UDP协议的区别是什么？底层原理是什么？

TCP协议（Transmission Control Protocol）和UDP协议（User Datagram Protocol）是两种常见的网络传输协议。它们在底层实现和应用层的表现有很多不同之处。

区别如下：

连接：TCP是面向连接的协议，UDP是无连接的协议。TCP在数据传输前必须先建立连接，而UDP直接发送数据包。

可靠性：TCP保证数据传输的可靠性，UDP不保证。TCP采用可靠的数据传输机制，使用序列号、确认应答和超时重传等机制来保证数据的完整性和正确性，而UDP则没有这些机制。

拥塞控制：TCP具有拥塞控制机制，UDP没有。TCP会根据网络状况动态调整发送数据的速率，以避免网络拥塞，而UDP不具备这种机制。

应用场景：TCP适用于对可靠性和顺序性要求较高的数据传输场景，例如文件传输、电子邮件等；UDP适用于对实时性要求较高、对数据可靠性要求不高的场景，例如音视频传输、实时游戏等。

底层原理如下：

TCP协议使用三次握手建立连接，具体过程如下：

连接建立后，TCP会采用可靠的数据传输机制，通过序列号、确认应答和超时重传等机制来保证数据传输的完整性和正确性。在数据传输完成后，双方会进行四次握手关闭连接，具体过程如下：

UDP协议没有连接建立的过程，直接发送数据报文。由于UDP不保证数据传输的可靠性和顺序性，因此在应用层需要对数据进行检验和校验、数据分包和重组等操作，以确保数据传输的正确性。UDP在传输过程中也没有拥塞控制机制，因此需要应用层对数据发送速率进行限制，以避免网络拥塞。