Обмен данными между устройствами, подключенными к Всемирной паутине, осуществляется с помощью набора протоколов TCP/IP. Стек использует обширный список протоколов, включая UDP и TCP. Те, кто отвечает за проектирование и создание частных/предпринимательских сетей, хорошо понимают различия между ними, но с точки зрения рядового пользователя возникает множество вопросов о назначении этих протоколов и их различиях.
Протоколы UDP и TCP – в чем разница?
И UDP, и TCP имеют одну и ту же цель — передачу данных — но принципиально отличаются друг от друга.
- Процесс создания связи. В то время как UDP не требует этого, TCP требует обязательного процесса инициации сеанса, состоящего из трех этапов. TCP отправляет запрос о целостности данных. Если ответ содержит запросы о потерянных пакетах, они передаются повторно. Это абсолютно гарантирует целостность передачи. С другой стороны, при использовании UDP многие пакеты могут быть потеряны. Контроль и мониторинг потока. TCP осуществляет сложный контроль и управление информационными потоками, в то время как для UDP в этом нет необходимости. TCP характеризуется тем, что все пакеты передаются в формате строгой очереди. UDP передает сообщения в виде неупорядоченных дейтаграмм. Если в пределах передачи данных возникает перегрузка, TCP отправляет соответствующее уведомление. Протокол UDP не обеспечивает защиту от перегрузки. TCP не может хранить границы передаваемых сообщений, но гарантирует их целостность. Применение протокола UDP поддерживает границы каждой передаваемой дейтаграммы и обеспечивает возможность сборки и сегментации пакетов передаваемой информации. Это поддерживается только в границах протокола TCP. Он требуется только для протокола TCP, в то время как протокол UDP не поддерживает его изначально. При использовании TCP повторная синхронизация не происходит. Протокол UDP, с другой стороны, устанавливает соединение путем повторной отправки запроса конечному пользователю.
Что такое TCP?
Протокол TCP представляет собой виртуальный канал, установленный между двумя или более узлами. Его функционирование возможно только при наличии предыдущего соединения. В противном случае передача информационных пакетов невозможна. Протокол TCP позволяет надежно передавать большие объемы данных на различные пользовательские устройства.
Протокол TCP инициирует сеанс связи в три этапа для обеспечения надежного соединения. И клиент, и сервер должны передать значения ISN и порта. Еще одной отличительной особенностью протокола TCP является использование контрольной суммы, которая позволяет системе проверить, правильно ли была передана информация конечному пользователю.
Приложения для TCP
Следующие приложения используют протокол TCP.
HTTP; FTP; Telnet; SMTP.
Поэтому протокол TCP популярен среди приложений, которые манипулируют массивами данных и нуждаются в полной блокировке их прерывания. Программы для загрузки файлов и отправки сообщений — это лишь несколько примеров программного обеспечения, основанного на протоколе TCP.
UDP протокол — что это такое?
При использовании UDP данные передаются между узлами с помощью специальных пакетов данных, которые не нуждаются в проверке. Нет никакой гарантии, что они будут получены. Невозможно удалить двойные пакеты или отслеживать и контролировать их текущее местоположение.
С одной стороны, компьютерные сети справедливо считали UDP ненадежным протоколом. С другой стороны, это не только важное, но и более значимое решение для реальных приложений, интернет-телевидения, технологии VoIP, сетевых игр и т.д. Характеристики UDP — начальный контроль соединения, контроль целостности и необходимость сортировки данных — устранены. Если дейтаграмма потеряна (пакет без упаковки), она автоматически уничтожается. Это положительно сказывается на скорости передачи данных через Интернет.
Приложения для UDP
Протокол UDP необходим для приложений, передающих мультимедийную информацию, таких как онлайн-телевидение и онлайн-телефония. Некоторые данные могут быть потеряны, но на практике это может быть трудно понять. Типичными примерами являются ухудшение качества видео и звука. Поэтому популярные специализированные программы заранее предоставляют пользователю возможность выбора лучшего анализа.
Применение TCP
Из вышесказанного видно, что TCP является протоколом повышенной сложности, и его работа связана с длительной потерей времени. Причиной этого является механизм синхронизации между узлами. Поэтому основное преимущество данного протокола заключается в гарантии доставки пакета, благодаря тому, что эта функция не включена в структуру применяемого протокола.
Кроме того, применение протокола TCP является гарантией надежности доставки. Если сообщение отправлено неверно, пользователь всегда получает соответствующее уведомление в виде окна, содержащего информацию о произошедшей ошибке.
Применение UDP
UDP, с другой стороны, является протоколом с высокой скоростью передачи данных. Важно, что в его основе лежит минималистский механизм, который может отсутствовать при передаче данных. Конечно, есть и некоторые недостатки. Данные передаются в случайном порядке — нет гарантии, что первый пакет в списке не является последним.
Нет гарантии, что отправленная информация будет доставлена, поэтому пользователь может получать пакеты в двух экземплярах. Такая ситуация может возникнуть, если к адресу доставки привязаны два разных маршрута.
Выводы
UDP — это протокол, который позволяет отправлять пакеты данных с высокой скоростью, но без гарантий доставки. Если конечному пользователю требуется надежная доставка, сохраняющая порядок отправки данных, ему следует перейти на TCP. UDP полезен для группового вещания и широковещательной передачи. Поэтому он очень популярен в индустрии онлайн-видеопотока и азартных игр.
