UDP和TCP区别及应用场景等

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一. UDP基本认识

UDP不提供复杂的控制机制，利用IP提供面向无连接的通信服务。UDP头部只有8个字节（64）位

• 目标和源端口：告诉UDP协议应该把报文发给哪个进程
• 包长度：该字段保存了UDP首部的长度跟数据的长度之和
• 校验和：为了提供可靠的UDP首部和数据设计，防止收到在网络传输中受损的UDP包。

二. TCP 和 UDP 有什么区别

1. 连接

• TCP是面向连接的传输层协议，传输数据前要先建立连接
• UDP不需要建立连接，即刻传输数据

2. 服务对象

• TCP是一对一的两点服务，一条连接只有两个端点
• UDP支持一对一 、一对多、多对多的交互通信

3. 可靠性

• TCP是可靠交付数据的，数据可以无差错、不丢失、不重复、按需到达
• UDP是尽最大努力交付，不保证可靠交付数据

4. 拥塞控制、流量控制

• TCP有拥塞控制和流量控制，保证数据传输的安全性
• UDP没有，即使网络十分拥堵了，也不会影响UDP的发送速率

5. 首部开销

• TCP首部长度较长，有一定开销，首部在没有使用 选项 字段时是20个字节，如果使用了选项字段，则会变长
• UDP首部只有8个字节（64位），并且是固定不变的，开销小

6. 传输方式

• TCP是面向字节流，流式传输，没有边界，但保证顺序和可靠

面向字节流的话，虽然应用程序和TCP的交互是一次一个数据块（大小不等），但TCP把应用程序看成是一连串的无结构的字节流。TCP有一个缓冲，当应用程序传送的数据块太长，TCP可以把他划分短一些再传送。如果应用程序一次只发送一个字节，TCP也可以等待积累足够多的字节后再构成报文发出去。（有发生粘包的可能）

• UDP是面向报文，一个包一个包的发送，是有边界的，但可能会丢包和乱序

面向报文的传输方式是应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，即一次发送一个报文。因此应用程序必须选择合适大小的报文，若报文太长，则IP层需要分片，降低效率。UDP对应用层交下来的报文，即不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。应用层交给UDP多长的报文，UDP就照样发送，一次发送一个报文。

7. 分片不同

• TCP的数据大小如果大于 MSS 大小，会在传输层进行分片，目标主机收到后，也会在传输层组装TCP数据包，如果中途丢失了一个分片，只需要传输丢失的分片
• UDP的数据大小如果大于MTU大小，会在IP层分片，目标主机收到后，会在IP层组装完数据，接着再发送给传输层。

三. 两者的应用场景

1. TCP面向连接，可以保证数据的可靠性交付，常用于

• FTP 文件传输
• HTTP/HTTPS

2. UDP面向无连接，可以随时发送数据，再加上本身的处理即简单又高效，因此常用于

• 包总量较少的通信，如 DNS、SNMP等
• 视频、音频等多媒体通信
• 广播通信

四. 为什么 UDP 头部没有「首部长度」字段，而 TCP 头部有「首部长度」字段呢？

因为TCP 有可变长的「选项」字段，而 UDP 头部长度则是不会变化的，无需多一个字段去记录 UDP 的首部长度。

五. 为什么 UDP 头部有「包长度」字段，而 TCP 头部则没有「包长度」字段呢？