TCP和UDP的区别及应用场景

Posted 2022-12-30 liangyc

 

• 区别

  1. 面向连接VS无连接
     TCP建立一个连接需要3次握手IP数据包，断开连接需要4次握手。另外断开连接时发起方可能进入TIME_WAIT状态长达数分钟（视系统设置，windows一般为120秒），在此状态下连接（端口）无法被释放。
     UDP不需要建立连接，可以直接发起。
  2. 可靠VS不可靠
     TCP利用握手、ACK和重传机制，udp没有。
     1，校验和（校验数据是否损坏）；
     2，定时器（分组丢失则重传）；
     3，序列号（用于检测丢失的分组和重复的分组）；
     4，确认应答ACK（接收方告知发送方正确接收分组以及期望的下一个分组）；
     5，否定确认（接收方通知发送方未被正确接收的分组）；
     6，窗口和流水线（用于增加信道的吞吐量）。（窗口大小：无需等待确认应答而可以继续发送数据的最大值）
  3. 有序性
     TCP利用seq序列号对包进行排序，udp没有。
  4. 面向字节流vs面向报文
     • 面向报文
       面向报文的传输方式是应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。因此，应用程序必须选择合适大小的报文。若报文太长，则IP层需要分片。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。这也就是说，应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。（一个upd的最大报文长度2^16-1-20-8,20是ip报文头，8是udp报文头）
     • 面向字节流
       面向字节流的话，虽然应用程序和TCP的交互是一次一个数据块（大小不等），但TCP把应用程序看成是一连串的无结构的字节流。TCP有一个缓冲，当应用程序传送的数据块太长，TCP就可以把它划分短一些再传送。如果应用程序一次只发送一个字节，TCP也可以等待积累有足够多的字节后再构成报文段发送出去。
  5. tcp有流量控制，udp没有
  6. tcp的头部比20bytes，udp8byres

• TCP应用场景：
  效率要求相对低，但对准确性要求相对高的场景。因为传输中需要对数据确认、重发、排序等操作，相比之下效率没有UDP高。举几个例子：文件传输（准确高要求高、但是速度可以相对慢）、接受邮件、远程登录。

• UDP应用场景：
  效率要求相对高，对准确性要求相对低的场景。举几个例子：QQ聊天、在线视频、网络语音电话（即时通讯，速度要求高，但是出现偶尔断续不是太大问题，并且此处完全不可以使用重发机制）、广播通信（广播、多播）。