TCP和UDP区别

1. UDP简介

UDP不想TCP那样支持错误重传,滑动窗口等控制
特点:

  1. 面向非连接, udp是一个非连接的协议,传输数据之前,源端和终端不建立连接。当它想传输数据时,就简单的抓取来自应用程序的数据,并尽可能快的把它扔到网络上。
    在发送端,udp传输数据的速率仅仅是受应用程序生成数据的速度,计算机的能力和传输带宽的限制。在接收端,udp把每个消息段放在队列中,应用程序每次从队列中读取一个消息段。
  2. 不维护连接状态,支持同时向多个客户端传输相同的信息。
  3. 数据包报头只有8个字节,相对于TCP包的20个字节的报头,额外开销较小
  4. 吞吐量不受拥塞控制算法的调节,只受限于数据生成速率。传输速率以及机器性能。
  5. UDP尽最大努力交付,不保证可靠交付,主机不需要维持复杂的连接状态表
  6. UDP面向报文的,不对应用程序提交的报文信息进行拆分或者合并,保留这些报文的边界。直接交付给下一层,因此应用程序需要选择合适的报文大小。
2. TCP和UDP的区别:

TCP和UDP是osi模型中的传输层中的协议,TCP提供可靠的通信传输,UDP则常被用于让网络和细节控制交给应用层的通信传输,两者的区别如下:

TCPUDP
面向连接或非连接面向连接,有三次握手的连接过程面向无连接,适合消息的多播发布, 从单个点向多个点传输信息
可靠性比较可靠,利用握手,确认和重传机制,提供了可靠性保证不可靠,可能会丢失,不知道到底有没有被接收
有序性TCP利用序列号保证了消息报的循序交付, 到达可能无序,但TCP最终会排序不具备有序性
速度速度比较慢,因为要创建连接,保证消息的可靠性和有序性,需要做额外的很多事情更适合对于速度比较敏感的应用,比如在线视频媒体,电视广播,多人在线游戏等
量级 (体现在源数据的头大小)重量级 (20个字节)轻量级 (8个字节)
### TCP协议与UDP协议的主要区别 TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)是两种常用的传输层协议,它们各自具有不同的特性、功能以及适用场景。 #### 1. 连接模式 TCP是一种面向连接的协议,在正式收发数据前必须先建立可靠的连接,这一过程通过三次握手完成[^1]。而UDP则属于无连接的协议,无需事先建立连接即可直接发送数据包[^3]。 #### 2. 可靠性 TCP提供了高可靠性的数据传输服务,它能够确保数据按序到达目标设备,并且具备重传丢失数据的功能[^4]。相比之下,UDP并不保证数据包的顺序性完整性,可能会发生丢包或乱序现象[^2]。 #### 3. 性能表现 由于TCP需要维护连接状态并执行复杂的错误检测机制,其性能相对较低;然而这些额外操作正是为了保障数据传输的质量所必需的。相反地,UDP因为省去了许多控制环节,所以在速度方面占据优势,尤其适合那些可以容忍一定范围内的数据损失的应用场合[^3]。 #### 4. 首部开销 从头部结构来看,TCP头部较为复杂,包含了源端口号、目的端口号等多个字段用于实现各种高级功能;而UDP头部比较简单轻量级,仅需四个固定长度字段就能满足基本需求。 ### 适用场景分析 - **Web浏览**: 当用户利用浏览器访问互联网站点时,HTTP/HTTPS这类高层应用依赖于底层稳定的TCP通道来传递请求响应消息流,从而确保存取页面内容时不被中断或者损坏[^2]。 - **邮件系统**: SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), IMAP(Internet Message Access Protocol) POP(Post Office Protocol) 等电子邮件相关标准均采用TCP作为基础载体,以保护信件资料免受中途遗失风险影响[^2]。 - **视频会议&在线游戏**: 对于此种强调即时互动效果的服务形式而言,即使偶尔存在轻微的画面跳帧亦可接受,因此选用快速高效的UDP更为合适。 - **DNS查询**: 域名解析服务经常运用短小精悍的UDP分组来进行高效快捷的操作处理[^3]。 ```python import socket def create_tcp_socket(): tcp_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) return tcp_sock def create_udp_socket(): udp_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) return udp_sock ```
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