Šiame palyginime paaiškinami pagrindiniai skirtumai tarp perdavimo valdymo protokolo (TCP) ir vartotojo duomenų diagramos protokolo (UDP), dviejų pagrindinių transporto sluoksnio protokolų kompiuterių tinkluose, pabrėžiant patikimumą, našumą, pridėtines išlaidas, naudojimo atvejus ir tai, kaip kiekvienas iš jų veikia duomenų perdavimą tinkluose.
Akcentai
TCP protokolas sukuria patvirtintą ryšį ir seka duomenis, kol patvirtinamas jų gavimas.
UDP siunčia nepriklausomus paketus su minimaliomis sąnaudomis, kad būtų galima greičiau pristatyti.
TCP užtikrina duomenų tvarką ir teisingumą, todėl jie yra patikimesni.
UDP teikia pirmenybę greičiui ir mažam delsos laikui, priimdamas galimą paketų praradimą.
Kas yra TCP (perdavimo valdymo protokolas)?
Ryšiu pagrįstas perdavimo protokolas, užtikrinantis patikimą ir tvarkingą duomenų perdavimą tarp tinklo programų.
Tipas: Ryšiu pagrįstas perdavimo protokolas
Sluoksnis: Transporto sluoksnis TCP/IP rinkinyje
Duomenų apdorojimas: baitų srautas su garantuota tvarka
Antraštės dydis: 20–60 baitų, kintamo ilgio
Dažniausiai naudojamas: naršymas internete, failų perdavimas, el. pašto paslaugos
Kas yra UDP (vartotojo duomenų diagramos protokolas)?
Besijungiantis perdavimo protokolas, kuris greitai siunčia pranešimus negarantuodamas pristatymo ar užsakymo.
Tipas: beribis perdavimo protokolas
Sluoksnis: Transporto sluoksnis TCP/IP rinkinyje
Duomenų apdorojimas: nepriklausomos datagramos be tvarkos
Antraštės dydis: 8 baitai, fiksuoto ilgio
Dažniausiai naudojamas: tiesioginės transliacijos, žaidimai, DNS užklausos
Palyginimo lentelė
Funkcija
TCP (perdavimo valdymo protokolas)
UDP (vartotojo duomenų diagramos protokolas)
Ryšio tipas
Ryšio pagrindu
Be ryšio
Patikimumas
Garantuotas pristatymas
Pristatymas dedant visas pastangas
Užsakymas
Išlaiko seką
Užsakymo garantijos nėra
Viršutinės išlaidos
Didesnė antgalio viršutinė dalis
Apatinė galvutės virš galvos
Greitis
Lėtesnis dėl kontrolės
Greičiau, mažiau kontroliuojant
Klaidų tvarkymas
Pakartotinis perdavimas ir patikrinimai
Minimalus klaidų apdorojimas
Srauto ir spūsčių kontrolė
Taip
Ne
Tipinės taikymo sritys
Žiniatinklio, el. pašto, failų paslaugos
Srautas, VoIP, DNS
Išsamus palyginimas
Ryšio valdymas
TCP protokolas užmezga siuntėjo ir gavėjo seansą paspaudimu prieš perduodant duomenis ir laiko tą seansą atidarytą iki perdavimo pabaigos. UDP protokolas visiškai praleidžia šį nustatymą ir siunčia kiekvieną paketą atskirai, neužmezgdamas ir nestebėdamas nuolatinio ryšio.
Patikimumas ir užsakymas
TCP seka duomenų pristatymą patvirtinimais ir persiunčia prarastus paketus, užtikrindamas, kad informacija atvyktų nepažeista ir eilės tvarka. UDP nepatvirtina pristatymo ir nereikalauja sekos, todėl paketai gali atvykti ne eilės tvarka arba visai neatvykti, ir pakartotinis perdavimas nevyksta.
Našumas ir pridėtinės išlaidos
Kadangi TCP apima patvirtinimus, sekoskaitą ir perkrovos valdymą, jis turi daugiau protokolo pridėtinių resursų ir gali būti lėtesnis, ypač per nepatikimus ryšius. UDP naudoja minimalius protokolo laukus ir nereikalauja patvirtinimo, todėl sumažėja pridėtinės resursai ir greitesnis pristatymas, kai greitis yra labai svarbus.
Naudojimo atvejai ir tinkamumas
TCP puikiai tinka užduotims, kurioms svarbus tikslumas ir išsamumas, pavyzdžiui, failų perkėlimui ar tinklalapių įkėlimui. UDP tinka scenarijams, kai našumas realiuoju laiku nusveria tobulą perdavimą, pavyzdžiui, internetiniams žaidimams, multimedijos transliacijai ar greitam vardų nustatymui.
Privalumai ir trūkumai
TCP
Privalumai
+Patikimas pristatymas
+Užsakyti duomenys
+Klaidų taisymas
+Srauto valdymas
Pasirinkta
−Didesnės išlaidos
−Lėtesnis perdavimas
−Sudėtinga sąranka
−Vėlavimas naudojant realiuoju laiku
UDP
Privalumai
+Mažas delsos laikas
+Minimalios išlaidos
+Paprastas protokolas
+Tinka transliacijoms
Pasirinkta
−Nepatikimas pristatymas
−Užsakymo nėra
−Draudžiama pakartotinai transliuoti
−Nėra srauto reguliavimo
Dažni klaidingi įsitikinimai
Mitas
UDP visada yra geresnis nei TCP, nes jis greitesnis.
Realybė
Nors UDP gali perduoti duomenis greičiau dėl mažesnių sąnaudų, jis negarantuoja pristatymo ar tvarkos. TCP yra lėtesnis, tačiau užtikrina, kad duomenys būtų pristatyti teisingai ir nuosekliai, o tai yra labai svarbu daugeliui programų.
Mitas
TCP visada yra saugesnis nei UDP.
Realybė
TCP turi integruotą ryšio valdymą, tačiau nė vienas iš šių protokolų iš esmės neužtikrina šifravimo ar visiško saugumo. Saugumas priklauso nuo papildomų sluoksnių, tokių kaip TLS, o ne nuo paties perdavimo protokolo.
Mitas
UDP negalima naudoti svarbiems duomenims perduoti.
Realybė
UDP galima naudoti, kai greitis yra labai svarbus, o atsitiktiniai praradimai yra priimtini. Kai kurios kritinės sistemos naudoja UDP su pritaikytu klaidų apdorojimu, kad palaikytų reikiamą našumą.
Mitas
TCP ir UDP skirtingai pasirenka prievadus.
Realybė
Ir TCP, ir UDP naudoja prievadus programų galiniams taškams identifikuoti, tačiau prievado pasirinkimas priklauso nuo paslaugos. Norint nustatyti, kaip tvarkomas ryšys, reikia nurodyti protokolo tipą konkrečiam prievado numeriui.
Dažnai užduodami klausimai
Kokie yra esminiai TCP ir UDP skirtumai?
TCP yra ryšio pagrindu veikiantis protokolas, užtikrinantis patikimą duomenų perdavimą teisinga tvarka, užmezgant sesiją prieš perdavimą. Kita vertus, UDP yra be ryšio ir siunčia atskirus paketus negarantuodamas pristatymo ar sekos nustatymo, taip patikimumą paversdamas greičiu.
Kurios programos naudoja TCP, o ne UDP?
Programos, kurioms reikalingas tikslus ir išsamus duomenų perdavimas, pvz., naršymas internete (HTTP/HTTPS), el. paštas (SMTP, IMAP) ir failų perdavimas, paprastai naudoja TCP, nes tai užtikrina, kad paketai atvyktų teisingai ir tvarkingai.
Kodėl UDP yra pageidaujamas realiuoju laiku vykstančiam ryšiui?
UDP yra greitesnis ir mažiau apkrauna, nes nereikia užmegzti ryšio ir patvirtinti ryšio. Dėl to jis tinka realaus laiko užduotims, tokioms kaip tiesioginis vaizdo / garso transliavimas ir internetiniai žaidimai, kur greitis yra svarbesnis nei tobulas tikslumas.
Ar UDP visada praranda paketus?
Ne visada. UDP negarantuoja pristatymo, tačiau paketai vis tiek gali atvykti nepažeisti. Protokolas tiesiog nenumato pakartotinio perdavimo mechanizmų, kai duomenys prarandami, todėl gali trūkti kai kurių duomenų.
Ar TCP gali apdoroti paketų praradimą?
Taip. TCP aptinka prarastus paketus naudodamas patvirtinimus ir sekos numerius ir juos perduoda dar kartą, kad priimančioji programa galiausiai gautų visą ir sutvarkytą duomenų srautą.
Kaip TCP ir UDP veikia tinklo delsą?
TCP patikimumo mechanizmai ir patvirtinimo pranešimai gali sukelti vėlavimą, ypač užimtuose arba nuostolinguose tinkluose. UDP paprastai pasižymi mažesne delsa, nes siunčia paketus nelaukdamas patvirtinimo ar ryšio užmezgimo.
Ar viena programa gali naudoti ir TCP, ir UDP?
Taip. Kai kurios programos naudoja UDP greitiems realaus laiko duomenims ir TCP valdymo pranešimams arba mažiau laiko reikalaujančioms užduotims, kad subalansuotų našumą ir patikimumą.
Kas yra datagrama UDP kalboje?
Datagrama yra savarankiškas duomenų paketas, siunčiamas per UDP. Kiekvienoje datagramoje yra pakankamai informacijos, kad būtų galima nukreipti, tačiau ji nepriklauso nuo jokios protokolo palaikomos ryšio būsenos.
Nuosprendis
TCP yra tinkamesnis, kai būtinas patikimas ir tvarkingas duomenų perdavimas, pavyzdžiui, žiniatinklio ir el. pašto paslaugose, o UDP geriau tinka realaus laiko arba delsos jautrumo reikalaujančioms programoms, kur atsitiktiniai praradimai yra priimtini, pavyzdžiui, transliacijoms ar interaktyviems žaidimams.