TCP和UDP的區別及應用場景

 

• 區別

  1. 面向連接VS無連接
     TCP建立一個連接需要3次握手IP數據包，斷開連接需要4次握手。另外斷開連接時發起方可能進入TIME_WAIT狀態長達數分鍾（視系統設置，windows一般為120秒），在此狀態下連接（端口）無法被釋放。
     UDP不需要建立連接，可以直接發起。
  2. 可靠VS不可靠
     TCP利用握手、ACK和重傳機制，udp沒有。
     1，校驗和（校驗數據是否損壞）；
     2，定時器（分組丟失則重傳）；
     3，序列號（用於檢測丟失的分組和重復的分組）；
     4，確認應答ACK（接收方告知發送方正確接收分組以及期望的下一個分組）；
     5，否定確認（接收方通知發送方未被正確接收的分組）；
     6，窗口和流水線（用於增加信道的吞吐量）。（窗口大小：無需等待確認應答而可以繼續發送數據的最大值）
  3. 有序性
     TCP利用seq序列號對包進行排序，udp沒有。
  4. 面向字節流vs面向報文
     • 面向報文
       面向報文的傳輸方式是應用層交給UDP多長的報文，UDP就照樣發送，即一次發送一個報文。因此，應用程序必須選擇合適大小的報文。若報文太長，則IP層需要分片。UDP對應用層交下來的報文，既不合並，也不拆分，而是保留這些報文的邊界。這也就是說，應用層交給UDP多長的報文，UDP就照樣發送，即一次發送一個報文。（一個upd的最大報文長度2^16-1-20-8,20是ip報文頭，8是udp報文頭）
     • 面向字節流
       面向字節流的話，雖然應用程序和TCP的交互是一次一個數據塊（大小不等），但TCP把應用程序看成是一連串的無結構的字節流。TCP有一個緩沖，當應用程序傳送的數據塊太長，TCP就可以把它划分短一些再傳送。如果應用程序一次只發送一個字節，TCP也可以等待積累有足夠多的字節后再構成報文段發送出去。
  5. tcp有流量控制，udp沒有
  6. tcp的頭部比20bytes，udp8byres

• TCP應用場景：
  效率要求相對低，但對准確性要求相對高的場景。因為傳輸中需要對數據確認、重發、排序等操作，相比之下效率沒有UDP高。舉幾個例子：文件傳輸（准確高要求高、但是速度可以相對慢）、接受郵件、遠程登錄。

• UDP應用場景：
  效率要求相對高，對准確性要求相對低的場景。舉幾個例子：QQ聊天、在線視頻、網絡語音電話（即時通訊，速度要求高，但是出現偶爾斷續不是太大問題，並且此處完全不可以使用重發機制）、廣播通信（廣播、多播）。