传输层TCP与UDP 的比较

　　　现在Internet上流行的协议是TCP/IP协议，该协议中对低于1024的端口都有确切的定义，现在他们对应着Internet上一些常见的服务。TCP提供可靠的通信传输，而UDP则常用被用于让广播和细节控制交给应用的通信传输。我们今天就来了解一下。

　　UDP(User Datagram Protocol)

　　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。并且它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻，立刻按照塬样发送到网络上的一种机制。

　　即使是出现网络拥堵的情况下，UDP也无法进行流量控制等避免网络拥塞的行为。此外，传输途中如果出现了丢包，UDP也不负责重发。甚至当出现包的到达顺序乱掉时也没有纠正的功能。如果需要这些细节控制，那么不得不交给由采用UDP的应用程序去处理。换句话说，UDP将部分控制转移到应用程序去处理，自己却只提供作为传输层协议的最基本功能。UDP有点类似于用户说什么听什么的机制，但是需要用户充分考虑好上层协议类型并制作相应的应用程序。

　　TCP(Transmission Control Protocol)

　　TCP充分实现了数据传输时各种控制功能，可以进行丢包的重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。而这些在UDP中都没有。此外，TCP作为一种面向有连接的协议，只有在确认通信对端存在时才会发送数据，从而可以控制通信流量的浪费。

　　TCP通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现可靠性传输。此处不一一叙述。

　　TCP与UDP如何加以区分使用?

　　TCP是面向连接的，有比较高的可靠性，一些要求比较高的服务一般是使用这个协议，如FTP、Telent、SMTP、HTTP、POP3等，而UDP是面向无连接的，使用这个协议的常见服务有DNS、SNMP、QQ等。对于QQ另外说明一下，QQ2003以前是指使用UDP协议的，其它服务器是8000端口，侦听是否有信息传来，客户端使用4000端口，向外发送信息，即QQ程序既接受服务又提供服务，在以后的QQ版本中也支持TCP协议了。

　　从专业的角度来说，TCP的可靠性保证，是它的三次握手机制，这一机制保证校验了数据，保证了它的可靠性。而UDP就没有，所以不可靠。不过UDP的速度是TCP比不了的，而UDP的反应速度更快，QQ就是用了UDP协议传输的，HTTP是用TCP协议传输的再有就是UDP和TCP的目的端口不一样，而且两个协议不在同一层，TCP在三层，UDP不是在四层就是七层。（如下图所示）

　　TCP和UDP的关系可以用一个形象的比喻来说明，就是打电话和写信。如果两个人要通话，首先要建立连接——即打电话的拨号，等待响应后——即接电话后，才能互相传递信息最后还要断开连接——即挂断电话。写信就比较简单了，填写好收信人的地址后将信投入邮筒，收信人就可以收到了。从这个分析中可以看出，建立连接可以在通信的双方建立一个传递的通信的通道，在发送方发送请求连接信息接收收方响应之后，由于是接受方响应后才开始传递信息，而且是在一个通道中传送，因此接受方能比较完整地接收到发送方发出的信息，即信息传递的可靠性比较高。但也正因为需要建立连接，使资源开销加大(在建立连接前必须等待接受方响应，传输信息过程必须确认信息是否传到及断开连接时发出相应的信号等)，独占一个通道，在断开连接前不能建立另一个连接 ，即两个人在通话的过程中第叁方不能打入电话。而无连接是一开始就发送信息(严格来说，这是没有开始、结束的)，只是一次性的传递，事先不需要接受方的响应，因而在一定程度上也无法保证信息传递的可靠性了，就像写信一样，我们只是将信寄出去，却不能保证收信人一定可以接收到。

　　TCP与UDP比较总结：

　　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

　　3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的，UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等)

　　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首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节

　　6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

　　今天对TCP与UDP做课简单的比较，有兴趣的朋友可以深入学习。