细分 TCP 与 UDP 的差异

互联网基于两大协议运行。这两个协议对信息传输都至关重要。TCP 和 UDP 协议对于在网络上发送数据包极其重要。在当今时代，专业人士和开发人员必须了解这两种协议的重要区别，以便有效地进行数字通信。本文将概述 TCP 与 UDP 的区别、使用方法以及与之相关的其他因素。

什么是 TCP 和 UDP？

它们是互联网协议套件的基石。作为一个整体，它们是网络连接中不可或缺的两个部分，简单地说，它们在功能上存在很大差异。本节将分析两者的特点和机制，以了解它们的功能、优点和最佳使用方案。

TCP 协议解释

那么，让我们来回答这些问题：什么是 TCP 协议？这是一种以连接为导向的协议，可确保按顺序接收数据，不会出现重复和错误。必须建立并维持连接，直到两端的程序完成信息收发。其可靠性由特定的协议程序来确保，该程序采用一系列步骤来建立安全连接。这就形成了一个可靠的连接，这也是为什么 TCP 协议被用于浏览网页、发送电子邮件和传输文件等需要更高精度的使用情况。

什么是 UDP？

与前者不同，UDP 是一种无连接网络，它不检查发送信息的完整性或排序，因此传输速度更快，但也增加了数据包丢失的可能性。它非常适合能容忍数据丢失的实时应用程序，如广播、游戏和视频流。它不需要连接设置的开销，也不需要确认，因此通信速度更快。那么，UDP 是否比 TCP 更快？是的，的确如此。

这些特性对于可容忍延迟的情况大有裨益，包括网络电话或实时多人视频游戏。

TCP 与 UDP 的不同技术规格

顺便提一下，从技术角度看，TCP 与 UDP 有何不同？在这里，我们将尝试找出每一个区别，让本文的读者一目了然。

连接与无连接

每次 TCP 通信都以面向连接的方式开始，在传输前建立连接。握手过程会设定一些参数和条件，在这些参数和条件下传输信息。这可确保已建立的通信不会失败。由于这种导向方式，它可以执行拥塞控制，并通过跟踪和重传任何丢失的数据包来确保数据的完整性。

另一方面，UDP 采用无连接原则，即发送数据包时无需事先建立预留信道。虽然这一原则允许更快地发送和接收数据包，但却无法确保数据包有序或包含任何相关信息。由于它不需要启动、确认或更新任何连接，因此速度更快，在性能优先和可以容忍丢包的情况下非常有利。

可靠性和数据完整性

现在，让我们考虑一下：如果谈及技术参数，什么是 TCP 和 UDP。

事实上，TCP 是非常可靠的，这也是事实，因为它注重确保信息不丢失。它通过对数据包排序、错误检测和校验和等手段进行错误检查来实现这一目标。这些机制保证了要处理的信息准确无误，并按规定的顺序排列。如果数据包在传输过程中被拦截，它将负责准确定位拦截，并自动重新传输丢失的数据包。此外，它还有助于控制信息流，避免发送方用大量信息淹没接收方。相反，发送的信息是根据接收方的缓冲空间来控制的。

而 UDP 则几乎没有任何控制。因此，数据包可能会以错误的顺序接收，甚至多次接收或根本不接收。UDP 没有自我纠正的手段，这就给应用层带来了负担，要为这些错误负责。正因为如此，它并不是最可靠的协议，不过，在媒体流或在线游戏等一些使用案例中，不间断的数据流比提供完美的数据更为重要，因此可以从中受益。

速度和性能 TCP 与 UDP

UDP 在信息传输方面效率更高，因为它不需要建立连接，从而减少了延迟。此外，它不需要确认或拥塞控制，因此可以自由传输信息。这一点对于实时应用程序尤为重要。结果表明，开销更低，带宽使用效率更高，从而提高了整体性能，尤其是在传输速度比数据准确性影响更大的情况下。

另一方面，TCP 的速度较慢，因为它使用了稳健的控制功能，会造成开销。例如，它有助于确保信息的准确性和适当的顺序，这需要时间。除了该协议不太适合实时应用外，它还是必须保证准确性的交易的首选系统。这在网络应用程序、数据库和电子邮件中尤为常见。

了解 TCP 和 UDP 的区别非常重要，这样才能更好地理解它们的优先使用情况。

使用案例：何时使用 TCP 或 UDP？

TCP 的典型用例包括网页浏览、电子商务交易和收发电子邮件，在这些用例中，TCP 机制造成的轻微延迟是数据完整性的必要牺牲。

UDP 的使用案例包括实时音频和视频流，在这种情况下，观众更喜欢播放有细微瑕疵的视频，而不是热延迟的数据包。同样，在多人在线游戏中，用户更喜欢不间断的状态更新，而不是等待信息再次发送时的周期性中断。

UDP 与 TCP 协议的这些区别有助于网络工程师、开发人员和最终用户根据具体的信息传输需求选择合适的协议。

TCP 端口与 UDP 端口

本部分将详细介绍 TCP 端口和 UDP 端口的用法，并举例说明它们的常见用例。

常见的 TCP 端口

下面是其中的一些例子：

• HTTP (80) - 该端口用于不安全的网络服务器通信，除非另行加密，否则网站将通过该端口传输信息。
• HTTPS (443) - 用于 HTTP 中的安全连接，通过安全加密数据进行银行或购物等敏感交易。
• FTP (21) - 用于在客户端和服务器之间传输和操作文件。

这些端口有助于关键应用程序的顺利运行和安全，确保整个会话期间信息及其完整性和传输顺序的持续性。

常见的 UDP 端口

例子包括

• DNS (53) - 域名系统用于将主机名转换为 IP 地址。由于 DNS 响应速度快，浏览速度也随之提高，因此它最适合这项任务，因为它的延迟时间短。
• VoIP (5060) - 用于实现实时双向语音通信。它消除了语音信号传输过程中的延迟。
• NTP（123）--用于通过网络同步各计算机系统的时钟，它是时间同步的完美选择，因为它允许发送信息而无需经过严格的审查和平衡。

与 TCP 相比，UDP 的优势在于连接速度。为了进一步说明这一点，请想象一下一家典型企业的日常工作。公司可能会通过 TCP 443 端口确保员工通信和敏感信息传输的 HTTPS 安全。同时，网络可能会使用 UDP 端口 5060 为呼叫提供服务，这样就可以直接通话，而无需使用传输数据所需的复杂纠错功能。

TCP 与 UDP 的优缺点对比

下表突出显示了 TCP 和 UDP 最重要的区别，因此可以快速了解在各种联网情况下每种协议的优缺点。

本表提供了一个简明的概述，有助于更好地理解根据应用要求，何时以及为何需要使用 TCP 或 UDP 端口，反之亦然。

TCP 与 UDP：最后的思考

了解 TCP 和 UDP 之间的明显区别至关重要，尤其是在配置代理服务器以有效处理特定任务时。代理服务器通常依赖这些协议来有效管理信息流，因此根据所需应用程序的不同，选择这两种协议至关重要。因此，在购买代理服务器时，请向在线支持人员说明您需要对其进行特定设置。