前言

我們都知道TCP和UDP作為傳輸協議，被廣泛應用於網絡通信。這些基礎的網絡知識也是需要了解，既然兩種傳輸協議都可以用於通信，那它們兩者又有何區別。本文將以下面5個點進行對比：

連接特點
交互通信
數據處理
傳輸服務
報頭開銷

UDP和TCP在TCP/IP模型中的位置

在比較這兩者的區別之前，有必要了解下TCP/IP模型，這有利於我們理解下面的內容。

網絡模型並非一開始就有的，在網絡發展初期，網絡協議都是互聯網公司自己定義的。由於各家公司的網絡協議不同，沒有統一標准的網絡協議來規定，各個公司的協議都不能互通。這對於網絡發展很不利，為了解決這個問題，國際標准化組織 1984 提出的模型標准，簡稱 OSI（Open Systems Interconnection Model），這是一個標准，並非實現。TCP/IP 協議就是基於此模型設計。

TCP/IP模型是一個四層模型，自底而上分別是網絡接口層、網絡層、傳輸層和應用層

網絡接口層：實現網卡接口的網絡驅動程序，以處理數據在物理媒介（比如以太網、令牌環等）上的傳輸
網絡層：實現數據包的選路和轉發
傳輸層：為主機的應用程序提供端到端的通信，傳輸層只關心通信的起始端和目的端，而不在乎數據包的中轉過程
應用層：負責處理應用程序的邏輯

連接特點

UDP

UDP是一種無連接的傳輸層協議，因為在使用UDP發送報文段時，發送端和接收端的傳輸層實體之間沒有進行握手。所謂的握手，就是發送端和接收端通過發送一些特定的報文段來互相確認，從而為發送做准備。由於UDP可以不用任何准備即可進行數據數據傳輸，因此UDP的數據傳輸速度會比TCP快。

TCP

TCP是一種面向連接的傳輸層協議，網絡系統需要在兩台計算機之間發送數據之前先建立連接。類似於我們打電話一樣，通信之前需要呼叫和應答。其過程分為建立連接（三次握手）、使用連接（數據傳輸）、釋放連接（四次揮手）三個過程。由於這些機制，TCP數據傳輸會比UDP可靠，即確保雙方都互通后再發送數據，保證數據包能夠完整的發送過去。

交互通信

UDP

UDP是無連接的傳輸協議，不需要維護連接狀態，包括收發狀態，可以實現一對一，一對多，多對一和多對多的交互通信。

TCP

TCP是面向連接的傳輸協議，發送數據需要雙方建立連接，屬於端到端的通信，實現的是一對一的交互通信。

數據處理

UDP

UDP是面向報文的。發送端的傳輸層對應用層交下來的報文，在添加報頭后就向下交付給IP層。既不拆分，也不合並，而是保留這些報文的邊界。接收端傳輸層接收到報文會去掉報頭，將數據部分交給應用層。

TCP

TCP是面向字節流的。發送端的應用層將數據字節流交付到傳輸層的緩存區，根據發送策略對字節流分片，添加報頭發送TCP報文。接收端傳輸層收到報文后，去掉報頭存儲到接收緩存。接收緩存將字節流片段交給應用層，應用層再將字節流片段重組還原為可用的數據。

傳輸服務

UDP

UDP提供無連接的不可靠服務。在發送端到接收端的傳遞過程中出現數據包丟失或接收誤碼的情況，協議本身並不能做出任何檢測或提示。UDP只是盡可能快地把數據扔到網絡上，並不保證數據包的完整性。因此UDP沒有可靠性保證、順序保證和流量控制字段。

TCP

TCP提供面向連接的可靠服務。在發送端到接收端的傳遞過程中出現數據包丟失或接收誤碼的情況，接收端在定時器超時后沒有收到相應的確認，發送端會重新發送數據包。TCP連接每一方的接收緩沖空間大小都固定，接收端只允許另一端發送接收端緩沖區所能接納的數據，TCP在此基礎上提供流量控制，防止較快主機致使較慢主機的緩沖區溢出。