udp比tcp更可靠,tcp比udp更先进

http://www.itjxue.com  2023-01-14 17:06  来源:未知  点击次数: 

TCP和UDP哪个安全性更高 速度快

你好!

安全性肯定是TCP/IP协议高,因为其拥有三次握手双向机制,这一机制保证校验了数据,保证了他的可靠性。UDP就没有了,udp信息发出后,不验证是否到达对方,所以不可靠。但是就速度来说,还是UDP协议更高,毕竟其无需重复返回验证,只是一次性的。

如有疑问,请追问。

为什么UDP有时比TCP更有优势?

随着网络技术飞速发展,网速已不再是传输的瓶颈,UDP协议以其简单、传输快的优势,在越来越多场景下取代了TCP,如网页浏览、流媒体、实时游戏、物联网。

1.网速的提升给UDP稳定性提供可靠网络保障

CDN服务商Akamai(NASDAQ: AKAM)报告从2008年到2015年7年时间,各个国家网络平均速率由1.5Mbps提升为5.1Mbps,网速提升近4倍。网络环境变好,网络传输的延迟、稳定性也随之改善,UDP的丢包率低于5%,如果再使用应用层重传,能够完全确保传输的可靠性。

2.对比测试结果UDP性能优于TCP

为了提升浏览速度,Google基于TCP提出了SPDY协议以及HTTP/2。Google在Chrome上实验基于UDP的QUIC协议,传输速率减少到100ms以内。

Google采用QUIC后连接速率能有效提升75%。

Google搜索采用QUIC后页面加载性能提升3%。

YouTube采用QUIC后重新缓冲次数减少了30%。

3.TCP设计过于冗余,速度难以进一步提升

TCP为了实现网络通信的可靠性,使用了复杂的拥塞控制算法,建立了繁琐的握手过程以及重传策略。由于TCP内置在系统协议栈中,极难对其进行改进。

4.UDP协议以其简单、传输快的优势,在越来越多场景下取代了TCP

4.1?网页浏览

使用UDP协议有三个优点 :

能够对握手过程进行精简,减少网络通信往返次数;

能够对TLS加解密过程进行优化;

收发快速,无阻塞。

4.2?流媒体

采用TCP,一旦发生丢包,TCP会将后续包缓存起来,等前面的包重传并接收到后再继续发送,延迟会越来越大。基于UDP的协议如WebRTC是极佳的选择。

2010年google 通过收购 Global IP Solutions,获得了WebRTC(网页实时通信,Web Real-Time Communication)技术,用于提升网页视频速率。

4.3?实时游戏

对实时要求较为严格的情况下,采用自定义的可靠UDP协议,比如Enet、RakNet(用户有sony online game、minecraft)等,自定义重传策略,能够把丢包产生的延迟降到最低,尽量减少网络问题对游戏性造成的影响。

采用UDP的经典游戏如FPS游戏Quake、CS,著名的游戏引擎Unity3D采用的也是RakNet。

4.4?物联网

2014年google旗下的Nest建立Thread Group,推出了物联网通信协议Thread,完善物联网通信。

采用UDP有3个关键点:

网络带宽需求较小,而实时性要求高;

大部分应用无需维持连接;

需要低功耗。

TCP和UDP的优缺点及对比

TCP

TCP的优点: ?可靠、稳定

稳定的原因: 稳定TCP的可靠体现在TCP在传递数据之前,会有三次握手来建立连接,而且在数据传递时,有确认、窗口重传、拥塞控制机制,在数据传完后,还会断开连接用来节约系统资源。

TCP的缺点: ?慢,效率低,占用系统资源高,易被攻击 TCP

效率低的原因: ?在传递数据之前,要先建连接,这会消耗时间,而且在数据传递时,确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间,而且要在每台设备上维护所有的传输连接,事实上,每个连接都会占用系统的CPU、内存等硬件资源。而且,因为TCP有确认机制、三次握手机制,这些也导致TCP容易被人利用,实现DOS、DDOS、CC等攻击。

UDP

UDP的优点: ?效率高,比TCP稍安全

效率高的原因: ?UDP没有TCP的握手、确认、窗口、重传、拥塞控制等机制,UDP是一个无状态的传输协议,所以它在传递数据时非常快。没有TCP的这些机制,UDP较TCP被攻击者利用的漏洞就要少一些。但UDP也是无法避免攻击的,比如:UDP Flood攻击等等。

UDP的缺点: 不可靠,不稳定

不稳定的原因: 因为UDP没有TCP那些可靠的机制,在数据传递时,如果网络质量不好,就会很容易丢包。

UDP、TCP 协议两者区别?

udp 和tcp 是 OSI 模型中的运输层中的协议。tcp 提供可靠的通信传输,而 udp 则常被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。两者的区别大致如下:

tcp 面向连接,udp 面向非连接即发送数据前不需要建立连接;

tcp 提供可靠的服务(数据传输),udp 无法保证;

tcp 面向字节流,udp 面向报文;

tcp 数据传输慢,udp 数据传输快;

tcp 为什么要三次握手,两次不行吗?为什么? 我们假设A和B是通信的双方。我理解的握手实际上就是通信,发一次信息就是进行一次握手。

第一次握手:A给B打电话说,你可以听到我说话吗?

第二次握手:B收到了A的信息,然后对A说:我可以听得到你说话啊,你能听得到我说话吗?

第三次握手:A收到了B的信息,然后说可以的,我要给你发信息啦!

在三次握手之后,A和B都能确定这么一件事:我说的话,你能听到;你说的话,我也能听到。这样,就可以开始正常通信了。

注意:HTTP是基于TCP协议的,所以每次都是客户端发送请求,服务器应答,但是TCP还可以给其他应用层提供服务,即可能A、B在建立连接之后,谁都可能先开始通信。

如果采用两次握手,那么只要服务器发出确认数据包就会建立连接,但由于客户端此时并未响应服务器端的请求,那此时服务器端就会一直在等待客户端,这样服务器端就白白浪费了一定的资源。若采用三次握手,服务器端没有收到来自客户端的再次确认,则就会知道客户端并没有要求建立请求,就不会浪费服务器的资源。

UDP和TCP有什么区别

1、TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接

2、TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付

Tcp通过校验和,重传控制,序号标识,滑动窗口、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制,还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。

3、UDP具有较好的实时性,工作效率比TCP高,适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。

4.每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信

5、TCP对系统资源要求较多,UDP对系统资源要求较少。

UDP 是User Datagram Protocol的简称, 中文名是用户数据报协议,是OSI(Open System Interconnection,开放式系统互联) 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,IETF RFC 768是UDP的正式规范。UDP在IP报文的协议号是17。

UDP协议全称是用户数据报协议? ,在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包,是一种无连接的协议。在OSI模型中,在第四层——传输层,处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。

UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年,虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖,但是即使是在今天UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。

TCP(Transmission Control Protocol 传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能,用户数据报协议(UDP)是同一层内,? 另一个重要的传输协议。在因特网协议族(Internet protocol suite)中,TCP层是位于IP层之上,应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接,但是IP层不提供这样的流机制,而是提供不可靠的包交换。

应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流,然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段(通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元( MTU)的限制)。之后TCP把结果包传给IP层,由它来通过网络将包传送给接收端实体 的TCP层。

TCP为了保证不发生丢包,就给每个包一个序号,同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认(ACK);如果发送端实体在合理的往返时延(RTT)内未收到确认,那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误;在发送和接收时都要计算校验和。

(责任编辑:IT教学网)

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