UDP 与 TCP 协议

UDP 和 TCP 协议在我们与他人和互联网本身的通信中都发挥着重要作用。然而，并不是很多人都知道它们的具体作用和区别。

因此，我们撰写了这篇引人注目的 UDP 与 TCP 对比文章，探讨这两种协议的优缺点，帮助消费者在设置网络时更好地了解它们。

您在设置网络、进行VPN设置或设置防火墙时，很可能会偶然发现这些协议中的至少一种。您应该使用哪一种协议取决于您的具体使用情况和您想要实现的目标。

在了解 UDP 和 TCP 协议的区别之前，请继续阅读，以进一步了解这些协议及其主要功能。我们还将详细介绍什么情况下应该使用这两种协议，并举例说明。

1.什么是 TCP？

TCP（传输控制协议）是最常用的网络协议。我们每天都在使用它，从上网冲浪、与朋友聊天到网上购物以及借助其他网络协议传输文件。

它的广泛应用得益于其可靠性和安全标准。

连接是 TCP 协议的关键环节。为了让某人能够发送信息或文件，我们需要在两个交换数据的设备之间建立可靠的连接，并确保在数据传输的整个过程中保持稳定。

TCP 协议使用一个特殊的过程来确保两个设备已连接并准备好交换文本、照片或文件。这个过程被称为三方握手，首先启动两台设备之间的连接，然后接收反馈，表明两台设备已连接。然后，第一台设备向另一台设备发送数据，TCP 控制数据包前往目的地。

一旦文本、照片或文件传输完成，TCP 就会终止连接。在控制数据包传输的过程中，TCP 协议具有内置机制，可以检查数据包是否到达目的地以及是否发生错误。

TCP 协议保证将所有数据传输到对方路由器。否则，如果发生错误，设备将需要重新建立连接并再次发送数据。

尽管 TCP 协议相当可靠，并带有先进的错误检查功能，但三方握手还是使其速度较慢。TCP 进程在开始时速度较慢，因此下载较大数据流的过程也较慢。

2.什么是 UDP？

UDP（用户数据报协议）是另一种重要的网络协议，但比 TCP 简单得多。

它是无连接的，这意味着不需要检查错误和三方握手等过程。TCP 有数据恢复机制，而 UDP 没有。

它是如何工作的？UDP 协议用于从一个设备到另一个设备的连续数据传输。它没有启动、维持或终止连接的机制。相反，数据包不断被发送，而不控制它们是否无差错地到达收件人。

这使得它的使用情况完全不同。TCP 与其他协议一起用于发送信息和电子邮件、加载网站或传输文件等通信，而 UDP 则用于实时通信或流媒体。

电话会议或视频游戏直播流就是 UDP 应用的很好例子。如果一台设备断开了流媒体连接，然后又重新接通，那么观众并不能从他离开的地方继续观看。流媒体仍在继续，其他观众仍在继续观看，因此断开连接又重新接入的人仍在继续实时观看。这就是为什么 UDP 经常被称为 “fire-and-forget-protocol”。

3.UDP 与 TCP：相似之处

UDP 和 TCP 都是非常重要的网络协议。它们都是在互联网协议（IP）的基础上运行，从一个设备向其他设备传输被称为数据报的特殊数据包。

这些微小的数据包含了我们发送给朋友的信息片段，以及浏览不同网站的页面请求。

这两种协议都可以控制不同的端口，将数据包发送到不同的目的地，直到到达接收方的最终 IP 地址。换句话说，这两种协议都使用不同的机制和要求来传输数据。

为了了解这些机制，让我们来详细了解一下 UDP 与 TCP 的比较。

4.UDP 与 TCP：区别何在？

如果定义中没有解释这两种协议有何不同，那么下面的表格将为您详细介绍它们的主要区别。

4.1 连接

TCP 是基于连接的协议，而 UDP 是无连接协议。这意味着它不会在向接收方发送数据包之前建立连接并检查连接是否建立。TCP 将使用三方握手（也称为 TCP 握手）建立连接，连接建立后，它将发送数据包流。

UDP 不会检查接收方是否收到它发送的数据包。这些数据包是单独发送的，无需事先建立连接。

4.2 速度

UDP 协议比 TCP 协议快的原因几乎不言自明。与 UDP 不同，TCP 协议在两个端点之间建立并确认连接。每次发送数据流时，协议都会重新确认连接，并检查是否发生错误。

在发生错误并出现负确认后，TCP 需要在双方之间重新建立连接，并执行 TCP 握手过程，以确认错误已被清除。

UDP 协议不执行任何类型的握手或检查连接是否中断，而是继续逐个发送数据包，直到传输完成。它也不会检查两个设备是否仍在连接。与 TCP 相比，这一过程明显更快，这也是它被用于电话会议的原因。

4.3 错误检查

TCP 会检查错误，一旦发现错误就会尝试修复，同时中止传输。错误修复后，TCP 会尝试重新建立连接，并获得确认，现在可以安全地再次发送数据流了。

UDP 没有任何先进的系统或机制来检查错误。不过，它使用校验和来计算数据报的位数总和，并将其与传输的校验和进行比较。如果发生错误，UDP 协议的某些实现方式会直接丢弃已损坏或损坏的数据报。其他一些协议则会在发送数据报时发出已损坏的警告。

4.4 可靠性

鉴于 TCP 协议在建立连接和错误检查方面的优势，我们可以说它比 UDP 协议更可靠。它能保证将数据传送到最终目的地，而 UDP 却没有这样的保证。

如果某些数据包在传输过程中损坏，TCP 会恢复数据包并重新尝试传输。UDP 协议处理损坏数据报的方法与错误检查部分所详述的相同。

4.5 数据排序

数据排序是 TCP 的主要功能之一。数据排序使用户能按发送顺序接收数据包，从而理解发送方发送的信息。UDP 没有数据排序机制。如果 UDP 协议需要按特殊顺序发送数据报，则由应用层（OSI 模型框架中的第 7 层）管理数据报的发送方式。

4.6 数据传输

通过 TCP 发送数据时，接收方接收的是数据包流。然而，UDP 是单独处理数据包的。数据流没有为发送的数据包定义边界。另一方面，通过 UDP 协议发送的每个单独数据包都有预定义的边界，一旦到达目的地，就会对其完整性进行检查。

4.7 广播支持

由于其复杂的结构和可靠性机制，TCP 没有广播功能。另一方面，UDP 协议支持广播，这是其目前应用的主要特点。

4.8 用途

UDP 协议主要用于广播。这包括电话会议、VoIP、直播流和其他形式的广播。TCP 协议的应用更为广泛。它与 HTTP 和 HTTPS 协议一起用于浏览网页。结合 SMTP 和 POP3 协议，它可用于读取和发送电子邮件。它还可与 FTP 协议配合使用，实现文件下载和传输。

5.结论选择哪一种？

希望本文能帮助您了解 UDP 与 TCP 的区别。如果您还不知道自己的业务或个人使用应该选择哪种协议，您应该问问自己对网络的要求是什么。

如果您在使用网络时首先想到的是可靠性和错误解决，那么 TCP 应该是您的首选。如果您正在寻找更快的解决方案，而且您或您的企业可以从虚拟通信和广播中获益，那么您应该选择 UDP。

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