UDP與TCP比較與選擇

TCP

• 簡介：
  傳輸控制協定,提供的是面向連線、可靠的位元組流服務。當客戶和伺服器彼此交換資料前，必須先在雙方之間建立一個TCP連線，之後才能傳輸數 據。TCP提供超時重發，丟棄重複資料，檢驗資料，流量控制等功能，保證資料能從一端傳到另一端。
• 優點：
  可靠，穩定 TCP的可靠體現在TCP在傳遞資料之前，會有三次握手來建立連線，而且在資料傳遞時，有確認、視窗、重傳、擁塞控制機制，在資料傳完後，還會斷開連線用來節約系統資源。
• 缺點：
  慢，效率低，佔用系統資源高，易被攻擊 TCP在傳遞資料之前，要先建連線，這會消耗時間，而且在資料傳遞時，確認機制、重傳機制、擁塞控制機制等都會消耗大量的時間，而且要在每台裝置上維護所有的傳輸連線，事實上，每個連線都會佔用系統的CPU、記憶體等硬體資源。 而且，因為TCP有確認機制、三次握手機制，這些也導致TCP容易被人利用，實現DOS、DDOS、CC等攻擊。

UDP

• 簡介：
  使用者資料包協定，是一個簡單的面向資料包的運輸層協定。UDP不提供可靠性，它只是把應用程式傳給IP層的資料包傳送出去，但是並不能保證它 們能到達目的地。由於UDP在傳輸資料包前不用在客戶和伺服器之間建立一個連線，且沒有超時重發等機制，故而傳輸速度很快。
• 優點：
  快，比TCP稍安全 UDP沒有TCP的握手、確認、視窗、重傳、擁塞控制等機制，UDP是一個無狀態的傳輸協定，所以它在傳遞資料時非常快。沒有TCP的這些機制，UDP較TCP被攻擊者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是無法避免攻擊的，比如：UDP Flood攻擊……
• 缺點：
  不可靠，不穩定 因為UDP沒有TCP那些可靠的機制，在資料傳遞時，如果網路品質不好，就會很容易丟包。

TCP與UDP區別總結：

1. TCP面向連線（如打電話要先撥號建立連線）;UDP是無連線的，即傳送資料之前不需要建立連線
2. TCP提供可靠的服務。也就是說，通過TCP連線傳送的資料，無差錯，不丟失，不重複，且按序到達;UDP盡最大努力交付，即不保 證可靠交付
3. TCP面向位元組流，實際上是TCP把資料看成一連串無結構的位元組流;UDP是面向報文的
   UDP沒有擁塞控制，因此網路出現擁塞不會使源主機的傳送速率降低（對實時應用很有用，如IP電話，實時視訊會議等）
4. 每一條TCP連線只能是點到點的;UDP支援一對一，一對多，多對一和多對多的互動通訊
5. TCP首部開銷20位元組;UDP的首部開銷小，只有8個位元組
6. TCP的邏輯通訊通道是全雙工的可靠通道，UDP則是不可靠通道

UDP應用場景

1. 面向資料包方式
2. 網路資料大多為短訊息
3. 擁有大量Client
4. 對資料安全性無特殊要求
5. 網路負擔非常重，但對響應速度要求高

TCP與UDP的選擇

• TCP
  當資料傳輸的效能必須讓位於資料傳輸的完整性、可控制性和可靠性時，TCP協定是當然的選擇。
  比如HTTP、HTTPS、FTP等傳輸檔案的協定，POP、SMTP等郵件傳輸的協定。 在日常生活中，常見使用TCP協定的應用如下： 瀏覽器，用的HTTP FlashFXP，用的FTP Outlook，用的POP、SMTP Putty，用的Telnet、SSH QQ檔案傳輸
• UDP
  當強調傳輸效能而不是傳輸的完整性時，如：音訊和多 媒體應用，UDP是最好的選擇。在資料傳輸時間很短，以至於此前的連線過程成為整個流量主體的情況下，UDP也是一個好的選擇。
  比如，日常生活中，常見使用UDP協定的應用如下： QQ語音 QQ視訊 TFTP
• 二者結合
  許多程式將使用單獨的TCP連線和單獨的UDP連線。重要的狀態資訊隨可靠的TCP連線傳送，而主資料流通過UDP傳送。

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