UDP与TCP的区别

UDP与TCP的区别

1. 连接方式

   • TCP是面向连接的协议，通信前需通过三次握手建立连接。
   • UDP是无连接的协议，直接发送数据，无需建立连接。

2. 可靠性

   • TCP提供可靠传输，通过确认、重传、流量控制等机制确保数据完整有序。
   • UDP不保证可靠性，数据可能丢失或乱序。

3. 效率

   • TCP因复杂控制机制，传输效率较低，延迟较高。
   • UDP无控制开销，传输效率高，延迟低。

4. 数据边界

   • TCP是字节流协议，无明确消息边界。
   • UDP保留数据包边界，发送和接收次数一致。

5. 拥塞控制

   • TCP动态调整传输速率以避免网络拥塞。
   • UDP无拥塞控制，可能加剧网络拥塞。

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TCP建立到结束过程

建立连接（三次握手）

1. 客户端发送SYN=1, seq=x的同步报文。
2. 服务端回复SYN=1, ACK=1, seq=y, ack=x+1。
3. 客户端发送ACK=1, seq=x+1, ack=y+1确认。

数据传输

• 发送方按需分割数据并编号，接收方确认后窗口滑动。
• 通过超时重传、流量控制等机制确保可靠性。

断开连接（四次挥手）

1. 主动方发送FIN=1, seq=u。
2. 被动方回复ACK=1, ack=u+1。
3. 被动方发送FIN=1, seq=v。
4. 主动方回复ACK=1, ack=v+1并等待超时关闭。

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UDP建立到结束过程

无连接通信

• 发送端直接构造数据包（源/目标端口、长度、校验和），通过Socket发送。
• 接收端监听端口，接收数据包并处理。无确认或重传机制。

无明确结束流程

• 通信双方随时可停止发送或关闭Socket。

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应用场景

TCP适用场景

• 需要可靠传输：网页浏览（HTTP）、文件传输（FTP）、邮件（SMTP）。
• 长连接交互：数据库连接、远程登录（SSH）。

UDP适用场景

• 实时性优先：音视频流（RTP）、在线游戏、VoIP。
• 广播/多播：DNS查询、DHCP、网络发现协议。

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Unity中的使用场景

TCP应用

• 需同步状态的回合制游戏或策略游戏，如棋牌类。
• 玩家数据持久化，如登录验证或存档上传。

UDP应用

• 实时动作类游戏（如FPS、MOBA），低延迟优先。
• 高频小数据包传输，如玩家位置同步。

Unity实现示例

// TCP客户端示例
TcpClient client = new TcpClient();
client.Connect("127.0.0.1", 8080);
NetworkStream stream = client.GetStream();
byte[] data = Encoding.UTF8.GetBytes("Hello TCP");
stream.Write(data, 0, data.Length);

// UDP客户端示例
UdpClient udpClient = new UdpClient();
byte[] udpData = Encoding.UTF8.GetBytes("Hello UDP");
udpClient.Send(udpData, udpData.Length, "127.0.0.1", 9090);

注意事项

• Unity主线程中需避免阻塞，建议异步处理网络通信。
• UDP需自行处理丢包和乱序，如添加序列号或冗余校验。