TCP vs UDP：有什么区别，哪种协议更好？
互联网流量是由服务器和设备之间大量的数据传输组成。这些数据通过两种协议进行传输：TCP 和
UDP。每种协议都有其优缺点，用户可以利用它们来改善浏览体验。了解 TCP 和 UDP 协议之间的区别，以及每种协议如何传输数据。同时使用 VPN来保护您在线发送和接收的所有数据。
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撰写者：Ben Gorman
发表于：2023年2月23日
TCP与UDP的协议差异
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更加可靠，但数据传输速度较慢。UDP的可靠性较低，但工作速度更快。这使得每种协议适用于不同类型的数据传输。
文章内容：
协议是管理数据格式及其通过网络发送的规则。TCP和UDP是两种用于完成相同工作的不同方法：通过互联网传输数据。它们使服务器和设备能够进行通信，以便您能够发送电子邮件、观看Netflix、玩游戏以及浏览网页。
建立安全的通信线路，以确保所有数据的可靠传输。消息发送后，会验证其接收情况，以确保所有数据都已转移。
UDP在发送数据时不会建立连接。它发送数据时不确认接收，也不检查错误。这意味着在传输过程中可能会丢失部分或全部数据。
以下是TCP和UDP之间的主要差异：
| 因素 | TCP | UDP | |—————-|———————————————|——————————————-| | 连接类型 | 需要在传输数据之前建立连接 | 不需要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（以特定顺序发送） | 无法排序或安排数据 | | 数据重传 | 如果数据包未到达，可以重传数据 | 不支持数据重传，丢失的数据无法恢复 | | 交付 | 保证交付 | 不保证交付 | | 错误检查 | 彻底的错误检查保证数据以预期状态抵达 | 最小的错误检查覆盖基础，但不能防止所有错误 | | 广播 | 不支持 | 支持 | | 速度 | 速度慢，但完全数据交付 | 速度快，但有丢失数据的风险 |
哪种协议更好：TCP还是UDP？
这取决于您在网上做什么以及所传输的数据类型。如果您在进行在线游戏，UDP则更好，因为其快速的数据传输使游戏几乎没有延迟。如果您传输文件，比如家庭照片，TCP则更好，因为它确保数据准确无误地到达。
总的来说，TCP和UDP都是有用的协议，因此把它们之间的比较定义为TCP vsUDP有点误导。但根据数据传输的类型，TCP或UDP在特定任务中可能更合适。以下是一些例子：
TCP最适合 ：
- 电子邮件或短信
- 文件传输
- 网页浏览
UDP最适合 ：
- 直播流
- 在线游戏
- 视频聊天
以下是TCP和UDP的优缺点详细分析：
TCP的优点
TCP（传输控制协议）是确保最大可靠性和质量的选择。它虽然不是最快的，但能确保任务的正确完成。以下是TCP协议的一些优势：
- 在发送者和接收者之间建立并维护连接。
- 与操作系统无关，独立运行。
- 支持多种路由协议。
- 检查错误，确保数据不受损坏地到达目的地。
- 确认数据在交付后到达，或尝试重新传输。
- 能够以特定顺序发送数据。
- 基于接收者优化数据传输速度。
TCP的缺点
TCP不适合某些需要更快速度的数据传输。这些是TCP数据包传输的缺点：
- 使用更多带宽，传输速度比UDP慢。
- 在文件传输开始时尤其慢。
- 如果某些数据丢失，可能会阻止数据加载。例如，直到所有页面数据交付完成，网页上的图像无法加载。
- 在网络拥挤时会降低传输速度，导致速度更慢。
- 不适合局域网（LAN）和个人局域网（PAN）。
- 无法进行多播或广播。
尽管速度较慢，TCP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
何时启用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，例如使用时，您可能需要选择一种协议以优化浏览体验。在以下活动中启用TCP：
- 电子邮件和短信
- 在Netflix、Hulu或HBO Max等网站上预录制的内容
- 在应用程序和设备之间传输文件
- 远程设备或网络管理
UDP的优势
UDP快速传递数据，不会因丢失数据而减速或回溯。这使其成为连续数据传输或广播的理想协议，例如直播流、视频通话和匹配服务器与。以下是UDP的一些优点：
- 发送或接收数据时不需要连接，因此应用程序和操作系统运行得更快。
- 支持广播和多播传输，这意味着一个UDP传输可以将数据发送给多个接收者。
- 它能承受数据包丢失，即使数据不完整也能传送。
- 较小的数据包和较少的开销减少了端到端延迟。
- 可以在比TCP更广泛的网络条件下工作。
- UDP通信效率更高。
- 能够传输实时数据。
UDP的缺点
尽管UDP提供了过上数字化生活所需的速度，但其不如TCP可靠。在时，您需要注意，因为大多数VPN运行在UDP协议上以保持连接速度高。以下是使用UDP的一些缺点：
- 它是无连接的，使得数据传输不可靠。
- 没有确认成功数据传输的系统。
- 无法知道数据是否按原样送达，或者根本未送达。
- 没有错误控制，发现错误时将丢弃数据包。
- 数据碰撞时，路由器通常会丢弃UDP数据包，而优先保留TCP数据包。
- 多用户接受UDP数据可能会导致拥塞，因此无法缓解。
- 无法对数据排序，因此数据可能以任何顺序或无序到达。
UDP的应用
UDP最适合传输稳定的实时数据。这使得许多用户可以轻松快速地访问数据，即使不完美。一个很好的例子是玩在线游戏。UDP可以在有潜在错误或数据丢失的情况下保持动作推进。以下是UDP在现实生活中的一些应用。
- 在线
- 多播
- 视频聊天/会议
- VoIP（应用内语音通话）
- 域名系统（将域名转换为）
TCP如何工作？
TCP通过“三次握手”来工作——一个形成设备与服务器之间连接的三步骤过程。完成这三步骤后，将建立非中断连接，开始通过互联网传输数据包，确保数据完好并确认成功送达。
以下是TCP的工作流程：
- 发起数据传输的客户端设备向服务器发送一个序列号（SYN），告诉服务器数据包传输应该从哪个编号开始。
- 服务器确认客户端的SYN，并发送自己的SYN号。这一步通常称为SYN-ACK（SYN确认）。
- 客户端然后确认（ACK）服务器的SYN-ACK，从而形成直接连接并开始数据传输。
发送者与接收者之间的连接会维持，直到传输成功。每次发送数据包时，都需要接收方的确认。因此，如果没有收到确认，数据将重新发送。
如果确认出现错误，故障数据包将被丢弃，发送者会发送新的。由于流量大或其他问题，数据传输可能受到阻碍。在这种情况下，传输将延迟（而不会断开连接）。由于这些控制，TCP可确保成功的数据交付。
TCP使用三步流程建立（并保持）设备与服务器之间的连接。
UDP如何工作？
UDP协议通过立即将数据发送到发出数据传输请求的接收者，直到传输完成或终止。UDP有时被称为“火箭发射式”的协议，它以无特定顺序的方式将数据发送给接收者，不确认交付或检查数据包是否按预期到达。
而TCP通过它的“握手”协议建立正式连接后再发送数据，UDP没有时间执行此操作。UDP通过不与接收方达成任何协议而加速数据传输。之后，接收方负责理解数据的意义。
UDP通过快速发送数据从发送者到接收者，直到传输完成或终止。
这里有一个比喻可以帮助您理解TCP和UDP是如何工作的：
想象一下您在办公室吃午饭，一个坐在不同隔间的朋友向您要一半的三明治。您有两个选择：可以穿越一系列办公桌，将三明治亲自递给她，确保安全送达。或者，您可以从房间的另一侧把三明治扔向她，让她的速度和反应能力来决定送达质量。
第一种方法（TCP）可靠，但较慢。第二种方法（UDP）快速，但三明治可能不会以原样送达——甚至完全不送达。
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常见问题
什么是TCP（传输控制协议）？
传输控制协议（TCP）是数据通过互联网网络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交付。与用户数据报协议（UDP）一起，TCP构成了全球数据传输的基础。
什么是UDP（用户数据报协议）？
用户数据报协议（UDP）是能够在互联网上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发送数据而不验证交付。UDP最适用于实时通信和广播系统。
TCP和UDP之间有哪三点区别？
- TCP需要服务器和接收方之间建立可靠的连接，这可能会减慢数据传输速度。UDP是一种无连接的协议，因此速度更快。
- TCP保证数据的无误传递，即使丢失或损坏的数据包被重传。UDP是一种“火箭发射式”协议，不会检查错误或重发丢失的数据包。
- UDP更适合广播和直播流。TCP更适合直接通信，如电子邮件、网页浏览或文件传输。
TCP和UDP用作什么？
TCP最适合需要可靠连接的直接通信，如网页浏览、电子邮件、短信和文件传输。UDP最适合快速实时的数据传输，当速度比可靠性更重要时，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端口不同，但有时使用相同的_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的默认协议吗？
通常是的。协议（如）通常基于UDP协议构建。这可以防止您的设备在网络之间建立直接连接，适合于流媒体、游戏和视频通话。对于需要更可靠连接的电子邮件和消息传输，请切换为TCP。
在使用VPN时，TCP比UDP更好吗？
TCP是使用VPN时更可靠的选项，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一起使用的最佳协议。对于所有VPN保护的网页浏览，TCP同样被推荐。由于速度更快，对于VPN上的游戏、直播流和VoIP，UDP是更好的选择。
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