TCP 与 UDP TCP 和 UDP 协议之间的差异

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TCP vs UDP：有什么区别，哪种协议更好？

互联网流量是由服务器和设备之间大量的数据传输组成。这些数据通过两种协议进行传输：TCP 和 UDP。每种协议都有其优缺点，用户可以利用它们来改善浏览体验。了解 TCP 和 UDP 协议之间的区别，以及每种协议如何传输数据。同时使用 VPN 来保护您在线发送和接收的所有数据。

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撰写者：Ben Gorman发表于：2023年2月23日

TCP与UDP的协议差异

TCP传输控制协议和UDP用户数据报协议之间的主要区别在于，TCP是基于连接的协议，而UDP是无连接的。虽然TCP更加可靠，但数据传输速度较慢。UDP的可靠性较低，但工作速度更快。这使得每种协议适用于不同类型的数据传输。

文章内容：

协议是管理数据格式及其通过网络发送的规则。TCP和UDP是两种用于完成相同工作的不同方法：通过互联网传输数据。它们使服务器和设备能够进行通信，以便您能够发送电子邮件、观看Netflix、玩游戏以及浏览网页。

TCP建立安全的通信线路，以确保所有数据的可靠传输。消息发送后，会验证其接收情况，以确保所有数据都已转移。

UDP在发送数据时不会建立连接。它发送数据时不确认接收，也不检查错误。这意味着在传输过程中可能会丢失部分或全部数据。

以下是TCP和UDP之间的主要差异：

因素 TCP UDP 连接类型 需要在传输数据之前建立连接 不需要连接即可开始和结束数据传输 数据顺序 可以对数据进行排序以特定顺序发送 无法排序或安排数据 数据重传 如果数据包未到达，可以重传数据 不支持数据重传，丢失的数据无法恢复 交付 保证交付 不保证交付 错误检查 彻底的错误检查保证数据以预期状态抵达 最小的错误检查覆盖基础，但不能防止所有错误 广播 不支持 支持 速度 速度慢，但完全数据交付 速度快，但有丢失数据的风险

哪种协议更好：TCP还是UDP？

这取决于您在网上做什么以及所传输的数据类型。如果您在进行在线游戏，UDP则更好，因为其快速的数据传输使游戏几乎没有延迟。如果您传输文件，比如家庭照片，TCP则更好，因为它确保数据准确无误地到达。

总的来说，TCP和UDP都是有用的协议，因此把它们之间的比较定义为TCP vs UDP有点误导。但根据数据传输的类型，TCP或UDP在特定任务中可能更合适。以下是一些例子：

TCP最适合：

电子邮件或短信文件传输网页浏览

UDP最适合：

直播流在线游戏视频聊天

以下是TCP和UDP的优缺点详细分析：

TCP的优点

TCP传输控制协议是确保最大可靠性和质量的选择。它虽然不是最快的，但能确保任务的正确完成。以下是TCP协议的一些优势：

火烧云官网在发送者和接收者之间建立并维护连接。与操作系统无关，独立运行。支持多种路由协议。检查错误，确保数据不受损坏地到达目的地。确认数据在交付后到达，或尝试重新传输。能够以特定顺序发送数据。基于接收者优化数据传输速度。

TCP的缺点

TCP不适合某些需要更快速度的数据传输。这些是TCP数据包传输的缺点：

使用更多带宽，传输速度比UDP慢。在文件传输开始时尤其慢。如果某些数据丢失，可能会阻止数据加载。例如，直到所有页面数据交付完成，网页上的图像无法加载。在网络拥挤时会降低传输速度，导致速度更慢。不适合局域网LAN和个人局域网PAN。无法进行多播或广播。

尽管速度较慢，TCP是唯一可以重传丢失数据包的协议。当可靠性至关重要时，TCP是最佳选择。

TCP的应用

何时启用TCP数据传输？大多数数据传输会自动使用最佳协议选项。但在某些情况下，例如使用VPN时，您可能需要选择一种协议以优化浏览体验。在以下活动中启用TCP：

电子邮件和短信播放在Netflix、Hulu或HBO Max等网站上预录制的内容在应用程序和设备之间传输文件一般网页浏览远程设备或网络管理

UDP的优势

UDP快速传递数据，不会因丢失数据而减速或回溯。这使其成为连续数据传输或广播的理想协议，例如直播流、视频通话和匹配服务器与IP地址。以下是UDP的一些优点：

发送或接收数据时不需要连接，因此应用程序和操作系统运行得更快。支持广播和多播传输，这意味着一个UDP传输可以将数据发送给多个接收者。它能承受数据包丢失，即使数据不完整也能传送。较小的数据包和较少的开销减少了端到端延迟。可以在比TCP更广泛的网络条件下工作。UDP通信效率更高。能够传输实时数据。

UDP的缺点

尽管UDP提供了过上数字化生活所需的速度，但其不如TCP可靠。在设置VPN时，您需要注意，因为大多数VPN运行在UDP协议上以保持连接速度高。以下是使用UDP的一些缺点：

它是无连接的，使得数据传输不可靠。没有确认成功数据传输的系统。无法知道数据是否按原样送达，或者根本未送达。没有错误控制，发现错误时将丢弃数据包。数据碰撞时，路由器通常会丢弃UDP数据包，而优先保留TCP数据包。多用户接受UDP数据可能会导致拥塞，因此无法缓解。无法对数据排序，因此数据可能以任何顺序或无序到达。

UDP的应用

UDP最适合传输稳定的实时数据。这使得许多用户可以轻松快速地访问数据，即使不完美。一个很好的例子是玩在线游戏。UDP可以在有潜在错误或数据丢失的情况下保持动作推进。以下是UDP在现实生活中的一些应用。

在线游戏多播视频聊天/会议VoIP应用内语音通话域名系统将域名转换为IP地址

TCP如何工作？

TCP通过“三次握手”来工作一个形成设备与服务器之间连接的三步骤过程。完成这三步骤后，将建立非中断连接，开始通过互联网传输数据包，确保数据完好并确认成功送达。

以下是TCP的工作流程：

发起数据传输的客户端设备向服务器发送一个序列号SYN，告诉服务器数据包传输应该从哪个编号开始。服务器确认客户端的SYN，并发送自己的SYN号。这一步通常称为SYNACKSYN确认。客户端然后确认ACK服务器的SYNACK，从而形成直接连接并开始数据传输。

发送者与接收者之间的连接会维持，直到传输成功。每次发送数据包时，都需要接收方的确认。因此，如果没有收到确认，数据将重新发送。

如果确认出现错误，故障数据包将被丢弃，发送者会发送新的。由于流量大或其他问题，数据传输可能受到阻碍。在这种情况下，传输将延迟而不会断开连接。由于这些控制，TCP可确保成功的数据交付。

TCP使用三步流程建立并保持设备与服务器之间的连接。

UDP如何工作？

UDP协议通过立即将数据发送到发出数据传输请求的接收者，直到传输完成或终止。UDP有时被称为“火箭发射式”的协议，它以无特定顺序的方式将数据发送给接收者，不确认交付或检查数据包是否按预期到达。

而TCP通过它的“握手”协议建立正式连接后再发送数据，UDP没有时间执行此操作。UDP通过不与接收方达成任何协议而加速数据传输。之后，接收方负责理解数据的意义。

UDP通过快速发送数据从发送者到接收者，直到传输完成或终止。

这里有一个比喻可以帮助您理解TCP和UDP是如何工作的：

想象一下您在办公室吃午饭，一个坐在不同隔间的朋友向您要一半的三明治。您有两个选择：可以穿越一系列办公桌，将三明治亲自递给她，确保安全送达。或者，您可以从房间的另一侧把三明治扔向她，让她的速度和反应能力来决定送达质量。

第一种方法TCP可靠，但较慢。第二种方法UDP快速，但三明治可能不会以原样送达甚至完全不送达。

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常见问题

什么是TCP传输控制协议？

传输控制协议TCP是数据通过互联网网络传输的主要方式之一。它是一种面向连接的通信协议，允许计算设备和应用程序发送数据并验证交付。与用户数据报协议UDP一起，TCP构成了全球数据传输的基础。

什么是UDP用户数据报协议？

用户数据报协议UDP是能够在互联网上传输数据的协议之一。它是一种面向消息的通信协议，允许计算设备和应用程序发送数据而不验证交付。UDP最适用于实时通信和广播系统。

TCP和UDP之间有哪三点区别？

TCP需要服务器和接收方之间建立可靠的连接，这可能会减慢数据传输速度。UDP是一种无连接的协议，因此速度更快。TCP保证数据的无误传递，即使丢失或损坏的数据包被重传。UDP是一种“火箭发射式”协议，不会检查错误或重发丢失的数据包。UDP更适合广播和直播流。TCP更适合直接通信，如电子邮件、网页浏览或文件传输。

TCP和UDP用作什么？

TCP最适合需要可靠连接的直接通信，如网页浏览、电子邮件、短信和文件传输。UDP最适合快速实时的数据传输，当速度比可靠性更重要时，UDP通常用于在线游戏、直播流媒体和DNS协议。

TCP端口与UDP端口不同吗？

是的，TCP和UDP端口不同，但有时使用相同的端口号。例如，UDP/53和TCP/53都用于DNS，但它们是不同的连接类型。TCP端口遵循传输控制协议，而UDP端口遵循用户数据报协议。

UDP是VPN的默认协议吗？

通常是的。VPN协议如WireGuard通常基于UDP协议构建。这可以防止您的设备在网络之间建立直接连接，适合于流媒体、游戏和视频通话。对于需要更可靠连接的电子邮件和消息传输，请切换为TCP。

在使用VPN时，TCP比UDP更好吗？

TCP是使用VPN时更可靠的选项，但在某些情况下UDP更好。如果您要发送消息或传输文件，TCP是与VPN一起使用的最佳协议。对于所有VPN保护的网页浏览，TCP同样被推荐。由于速度更快，对于VPN上的游戏、直播流和VoIP，UDP是更好的选择。

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