TCP 与 UDP：有什么区别以及哪种协议更好？

TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）之间的主要区别在于TCP是基于连接的协议，而UDP是无连接的。虽然 TCP 更可靠，但它传输数据的速度更慢。 UDP 不太可靠，但工作速度更快。这使得每个协议适合不同类型的数据传输。

协议是控制数据如何格式化以及通过网络发送的规则。 TCP 和 UDP 是完成同一工作的两种不同方法：通过互联网传输数据。它们使服务器和设备能够进行通信，以便您可以发送电子邮件、观看 Netflix、玩游戏和浏览网页。

TCP创建了一条安全的通信线路，以确保所有数据的可靠传输。发送消息后，将验证收据以确保所有数据均已传输。

UDP发送数据时不建立连接。它发送数据而不确认接收或检查错误。这意味着部分或全部数据可能在传输过程中丢失。

以下是 TCP 和 UDP 之间的主要区别：

因素	传输控制协议	UDP协议
连接类型	传输数据之前需要建立连接	无需连接即可开始和结束数据传输
数据顺序	可以对数据进行排序（按特定顺序发送）	无法对数据进行排序或排列
数据重传	如果数据包未能到达，可以重传数据	没有数据重传。丢失的数据无法找回
送货	交货有保证	无法保证交货
检查是否有错误	彻底的错误检查保证数据到达其预期状态	最小错误检查涵盖了基础知识，但可能无法防止所有错误
广播	不支持	支持
速度	缓慢但完整的数据传输	速度快，但存在数据交付不完整的风险

TCP 和 UDP 哪个协议更好？

这取决于您在网上做什么以及传输的数据类型。如果您在线玩游戏，UDP 会更好，因为其快速的数据传输可以实现几乎无延迟的游戏。如果您要传输文件（例如家庭照片），TCP 会更好，因为它可以确保数据完全按照发送时的方式到达。

总的来说，TCP 和 UDP 都是有用的协议，因此从 TCP 与 UDP 的角度来思考有点误导。但根据数据传输的类型，TCP 或 UDP 可能更适合这项工作。以下是一些示例：

TCP 最适合:

• 电子邮件或短信

• 文件传输

• 网页浏览

UDP 最适合:

• 直播

• 在线游戏

• 视频聊天

下面详细分析一下TCP和UDP的优缺点：

TCP的优点

传输控制协议 (TCP) 是为实现最大可靠性和质量而选择的协议。它可能不是最快的，但它可以正确完成工作。 TCP协议有以下几个优点：

• 它建立并维护发送者和接收者之间的连接。

• 它独立于操作系统运行。

• 它支持多种路由协议。

• 它检查错误，保证数据到达目的地时不发生改变。

• 它在传送后确认数据到达，或尝试重新传输。

• 它能够以特定的顺序发送数据。

• 它根据接收器优化数据传输的速度。

TCP的缺点

TCP 不适合某些类型的数据传输，尤其是需要更快速度的数据传输。 TCP数据包传输的缺点如下：

• 它使用更多带宽并且比 UDP 慢。

• 在文件传输开始时尤其慢。

• 如果某些数据丢失，它可以阻止数据加载。例如，在传递所有页面数据之前，它不会加载网页上的图像。

• 如果网络拥塞，它会降低传输速率，从而导致速度更慢。

• 它不适合 LAN 和 PAN 网络。

• 它不能多播或广播。

尽管 TCP 速度较慢，但​​它是唯一可以重传丢失数据包的协议。当可靠性至关重要时，TCP 是最佳选择。

TCP的应用

什么时候应该启用 TCP 数据传输？大多数数据传输会自动使用最佳协议选项。但在某些情况下（例如使用 VPN 时），您可能需要选择一种协议来优化您的浏览体验。为以下活动启用 TCP：

• 电子邮件和短信

• 在 Netflix、Hulu 或 HBO Max 等网站上流式传输预先录制的内容

• 在应用程序和设备之间传输文件

• 一般网页浏览

• 远程设备或网络管理

UDP的优点

UDP 快速传送数据，并且不会减慢速度或返回来重新收集丢失的数据。这使其成为传输连续数据或广播的理想协议，例如实时流媒体、视频通话以及将服务器与 IP 地址匹配。以下是 UDP 的一些优点：

• 无需连接即可发送或接收数据，因此应用程序和操作系统运行速度更快。

• 可以使用广播和组播传输，这意味着一次 UDP 传输可以将数据发送给多个接收者。

• 它可以承受数据包丢失，即使数据不完整也能传送数据。

• 较小的数据包大小和较少的开销可减少端到端延迟。

• 与 TCP 相比，可在更大范围的网络条件下运行。

• UDP通信效率更高。

• 它可以传输实时数据。

UDP 的缺点

虽然 UDP 提供了舒适的数字生活所需的速度，但 UDP 不如 TCP 可靠。设置 VPN 时需要注意这一点，因为大多数 VPN 都在 UDP 协议上运行，以保持较高的连接速度。以下是使用 UDP 的一些缺点：

• 它是无连接的，这使得数据传输不可靠。

• 没有适当的系统来确认数据传输成功。

• 无法知道数据是否以其原始状态交付，或者根本不交付。

• 它没有错误控制，因此在检测到错误时会丢弃数据包。

• 如果发生数据冲突，路由器通常会丢弃 UDP 数据包并优先选择 TCP 数据包。

• 多个用户接受 UDP 数据可能会导致拥塞，并且没有办法缓解这种情况。

• 它无法对数据进行排序，因此数据可以按任意顺序或无序到达。

UDP的应用

UDP 最适合传输稳定的实时数据流。这使得许多用户即使在不完美的情况下也可以轻松快速地访问数据。一个很好的例子是玩在线游戏。尽管存在潜在错误或数据丢失，UDP 仍可以保持操作继续进行。下面是UDP在现实生活中的一些应用。

• 在线游戏

• 组播

• 视频聊天/会议

• VoIP（应用内语音通话）

• 域名系统（将域名转换为 IP 地址）

TCP如何工作？

TCP 通过使用“三向握手”来工作，这是一个在设备和服务器之间形成连接的三步过程。完成这三个步骤后，将建立不间断的连接，开始在互联网上传输数据包，完整地传送它们，并确认传送。

TCP 的工作原理如下：

1. 发起数据传输的客户端设备向服务器发送序列号 (SYN)。它告诉服务器数据包传输应该开始的编号。

2. 服务器确认客户端 SYN 并发送自己的 SYN 号。此步骤通常称为 SYN-ACK（SYN 确认）。

3. 然后，客户端确认 (ACK) 服务器的 SYN-ACK，形成直接连接并开始数据传输。

发送方和接收方之间的连接将一直保持，直到传输成功。每次发送数据包时，都需要接收方进行确认。因此，如果未收到确认，则会重新发送数据。

如果错误被确认，则有错误的数据包将被丢弃，并且发送方将传送新的数据包。流量过大或其他问题也可能会阻止数据发送。在这种情况下，传输会被延迟（不会中断连接）。由于这些控制，TCP 可以保证成功的数据传输。

TCP 使用三步过程在设备和服务器之间形成（并保持）连接。

UDP 是如何工作的？

UDP 协议的工作原理是立即向发出数据传输请求的接收方发送数据，直到传输完成或终止。 UDP 有时被称为“即发即忘”协议，它以不特定的顺序向接收者发送数据，而不确认传送或检查数据包是否按预期到达。

而TCP在发送数据之前通过其“握手”协议建立正式连接。 UDP 没有时间这样做。它通过发送数据包来加速数据传输，而无需与接收者达成任何协议。然后，由接收者来理解数据。

UDP 的工作原理是将数据从发送方快速发送到接收方，直到传输完成或终止。

以下是一个类比，可以帮助您理解 TCP 和 UDP 的工作原理：

想象一下，您正在办公室吃午餐，另一个隔间的朋友向您要一半的三明治。您有两种选择：您可以穿过迷宫般的办公桌并将其交给她，以保证安全交付。或者，你可以从房间的另一边把三明治扔进她的小隔间，让递送的质量取决于她的速度和反应。

第一种方法（TCP）可靠，但速度慢。第二种方法 (UDP) 速度很快，但三明治可能不会以其原始状态到达，或者根本不会到达。

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常问问题

什么是TCP（传输控制协议）？

传输控制协议 (TCP) 是互联网上数据传输的主要方式之一。它是一种面向连接的通信协议，允许计算设备和应用程序发送数据并验证传输。 TCP 与用户数据报协议 (UDP) 一起构成了全球数据传输的基础。

更多阅读：在 Exchange Server 中设置 TCP KeepAliveTime

什么是UDP（用户数据报协议）？

用户数据报协议 (UDP) 是支持在 Internet 上跨网络传输数据的协议之一。它是一种面向消息的通信协议，允许计算设备和应用程序在不验证传递的情况下发送数据。 UDP 最适合实时通信和广播系统。

TCP 和 UDP 之间的三个区别是什么？

1. TCP 要求服务器和接收者之间有可靠的连接，这可能会减慢数据传输速度。 UDP 是一种无连接协议，因此速度更快。

2. 即使重新传输丢失或损坏的数据包，TCP 也能保证完美的数据传输。 UDP 是一种“即发即忘”协议，不会检查错误或重新发送丢失的数据包。

3. UDP更适合广播和直播。 TCP 更适合直接通信，例如电子邮件、网页浏览或传输文件。

TCP 和 UDP 有何用途？

TCP 最适合需要可靠连接的直接通信，例如网页浏览、电子邮件、文本消息和文件传输。当速度比可靠性更重要时，UDP 最适合用于实时数据传输。 UDP 通常用于在线游戏、直播和 DNS 协议。

TCP 端口与 UDP 端口不同吗？

是的，TCP 和 UDP 端口是不同的，但它们有时使用相同的端口号。例如，UDP/53 和 TCP/53 都用于 DNS，但它们是不同的连接类型。 TCP端口遵循传输控制协议，而UDP端口遵循用户数据报协议。

UDP 是 VPN 的默认设置吗？

一般来说，是的。 VPN 协议（例如 WireGuard）通常基于 UDP 协议构建。这可以防止您的设备跨网络建立直接连接，并且非常适合流媒体、游戏和视频聊天。为了在发送电子邮件和消息时获得更可靠的连接，请切换到 TCP。

TCP 是否比 UDP 更适合 VPN？

使用 VPN 时，TCP 是更可靠的选项，但在某些情况下 UDP 更好。如果您要发送消息或传输文件，TCP 是与 VPN 结合使用的最佳协议。还建议所有受 VPN 保护的 Web 浏览都使用 TCP。由于速度更快，UDP 是 VPN 游戏、直播和 VoIP 的更好选择。