TCP和UDP的区别

1. 基于连接vs无连接

  • TCP是面向连接的协议。
  • UDP是无连接的协议。UDP更加适合消息的多播发布,从单个点向多个点传输消息。

2. 可靠性

  • TCP提供交付保证,传输过程中丢失,将会重发。
  • UDP是不可靠的,不提供任何交付保证。(网游和视频的丢包情况)

3. 有序性

  • TCP保证了消息的有序性,即使到达客户端顺序不同,TCP也会排序。
  • UDP不提供有序性保证。

4. 数据边界

  • TCP不保存数据边界。
    虽然TCP也将在收集所有字节之后生成一个完整的消息,但是这些信息在传给传输给接受端之前将储存在TCP缓冲区,以确保更好的使用网络带宽。
  • UDP保证。
    在UDP中,数据包单独发送的,只有当他们到达时,才会再次集成。包有明确的界限来哪些包已经收到,这意味着在消息发送后,在接收器接口将会有一个读操作,来生成一个完整的消息。

5. 速度

  • TCP速度慢
  • UDP速度快。应用在在线视频媒体,电视广播和多人在线游戏。

6. 发送消耗

  • TCP是重量级。
  • UDP是轻量级。
    因为UDP传输的信息中不承担任何间接创造连接,保证交货或秩序的的信息。
    这也反映在用于报头大小。

7. 报头大小

  • TCP头大。
    一个TCP数据包报头的大小是20字节。
    TCP报头中包含序列号,ACK号,数据偏移量,保留,控制位,窗口,紧急指针,可选项,填充项,校验位,源端口和目的端口。
  • UDP头小。
    UDP数据报报头是8个字节。
    而UDP报头只包含长度,源端口号,目的端口,和校验和。

8. 拥塞或流控制

  • TCP有流量控制。
    在任何用户数据可以被发送之前,TCP需要三数据包来设置一个套接字连接。TCP处理的可靠性和拥塞控制。
  • UDP不能进行流量控制。

9. 应用

  • 由于TCP提供可靠交付和有序性的保证,它是最适合需要高可靠并且对传输时间要求不高的应用。
  • UDP是更适合的应用程序需要快速,高效的传输的应用,如游戏。
  • UDP是无状态的性质,在服务器端需要对大量客户端产生的少量请求进行应答的应用中是非常有用的。
  • 在实践中,TCP被用于金融领域,如FIX协议是一种基于TCP的协议,而UDP是大量使用在游戏和娱乐场所。

10.上层使用的协议

  • 基于TCP协议的:Telnet,FTP以及SMTP协议。
  • 基于UDP协议的:DHCP、DNS、SNMP、TFTP、BOOTP。

转载于:https://juejin.cn/post/6844904150363275278

### 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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