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网络TCP和UDP协议的区别和优缺点

tcp协议和udp协议的差别如下图所示:

有些应用场景对可靠性要求不高会用到UPD,比如长视频,要求速率

TCP与UDP区别总结:

1、TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接

2、TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付

Tcp通过校验和,重传控制,序号标识,滑动窗口、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制,还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。

3、UDP具有较好的实时性,工作效率比TCP高,适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。

UDP没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用,如IP电话,实时视频会议等)

4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信

5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小,只有8个字节

6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道,UDP则是不可靠信道

2、为什么UDP有时比TCP更有优势?

UDP以其简单、传输快的优势,在越来越多场景下取代了TCP,如实时游戏。

(1)网速的提升给UDP的稳定性提供可靠网络保障,丢包率很低,如果使用应用层重传,能够确保传输的可靠性。

(2)TCP为了实现网络通信的可靠性,使用了复杂的拥塞控制算法,建立了繁琐的握手过程,由于TCP内置的系统协议栈中,极难对其进行改进。

采用TCP,一旦发生丢包,TCP会将后续的包缓存起来,等前面的包重传并接收到后再继续发送,延时会越来越大,基于UDP对实时性要求较为严格的情况下,采用自定义重传机制,能够把丢包产生的延迟降到最低,尽量减少网络问题对游戏性造成影响。

TCP的优点:可靠,稳定TCP的可靠体现在TCP在传递数据之前,会有三次握手来建立连接,而且在数据传递时,有确认、窗口、重传、拥塞控制机制,在数据传完后,还会断开连接用来节约系统资源。TCP的缺点:慢,效率低,占用系统资源高,易被攻击TCP在传递数据之前,要先建连接,这会消耗时间,而且在数据传递时,确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间,而且要在每台设备上维护所有的传输连接,事实上,每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。而且,因为TCP有确认机制、三次握手机制,这些也导致TCP容易被人利用,实现DOS、DDOS、CC等攻击。

UDP的优点:快,比TCP稍安全UDP没有TCP的握手、确认、窗口、重传、拥塞控制等机制,UDP是一个无状态的传输协议,所以它在传递数据时非常快。没有TCP的这些机制,UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是无法避免攻击的,比如:UDP Flood攻击……UDP的缺点:不可靠,不稳定因为UDP没有TCP那些可靠的机制,在数据传递时,如果网络质量不好,就会很容易丢包。基于上面的优缺点,那么:什么时候应该使用TCP:当对网络通讯质量有要求的时候,比如:整个数据要准确无误的传递给对方,这往往用于一些要求可靠的应用,比如HTTP、HTTPS、FTP等传输文件的协议,POP、SMTP等邮件传输的协议。在日常生活中,常见使用TCP协议的应用如下:浏览器,用的HTTP FlashFXP,用的FTP Outlook,用的POP、SMTP Putty,用的Telnet、SSH QQ文件传输…………什么时候应该使用UDP:当对网络通讯质量要求不高的时候,要求网络通讯速度能尽量的快,这时就可以使用UDP。比如,日常生活中,常见使用UDP协议的应用如下:QQ语音QQ视频TFTP……

小结TCP与UDP的区别:

1.基于连接与无连接;

2.对系统资源的要求(TCP较多,UDP少);

3.UDP程序结构较简单;

4.流模式与数据报模式;

5.TCP保证数据正确性,UDP可能丢包,TCP保证数据顺序,UDP不保证。

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