TCP和UDP的区别

参考:《计算机网络(第六版)》(谢希仁)

①:UDP是无连接的,减少数据发送的开销和时延,TCP是面向连接的运输层协议,应用进程间的通信必须要先通过三次握手,四次挥手建立连接。

②:UDP尽最大努力交付,不保证可靠交付,TCP提供可靠的交付,TCP连接传送的数据,无差错、不丢失、不重复、并且按序到达。

③:UDP是面向报文的,面对应用程序传下来的报文,UDP不合并、不拆分,一次交付一个报文,所以应用层交给UDP的报文应该选择合适的长度,不然在IP层要进行拆分,会降低效率;TCP是面向字节流的,TCP把应用程序递交的数据看成一连串无结构的字节流,TCP并不关心应用进程把多长的报文发送到TCP的缓存中,根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞程度来决定一个报文段应包含多少个字节。

④:UDP没有拥塞控制,当网络出现拥塞的时候它不会降低发送速率;TCP有流量控制和拥塞控制。

⑤:UDP可以用于一对一,一对多,多对多,多对一通信;TCP是点对点的。

⑥:UDP的首部开销小,只有八个字节,由四个字段组合,分别为源端口,目的端口,长度,检验和;TCP首部为20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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