Что такое протоколы TCP и UDP?

Прежде чем погрузиться в протоколы TCP и UDP , давайте сначала поймем TCP/IP.

TCP/IP относится к набору протоколов, которые обеспечивают передачу информации в разных сетях. Это относится не только к протоколам TCP и IP, но и на коллекцию протоколов, таких как FTP, SMTP, TCP, UDP и IP. Поскольку TCP и IP являются наиболее репрезентативными протоколами в Suite TCP/IP, термин TCP/IP часто используется для обозначения всего этого набора протоколов. TCP/IP включает серию сетевых протоколов, которые формируют основу Интернета, что делает его основным набором протоколов для Интернета. Он включает в себя протоколы приложений, транспортные протоколы, интернет -протоколы и протоколы управления маршрутизацией.

Теперь давайте рассмотрим различия в правилах связи между TCP и UDP.

TCP (протокол управления передачей) и UDP (протокол Datagram пользователя) представляют собой два основных протокола на транспортном уровне, каждый из которых имеет различные характеристики с точки зрения вариантов передачи данных и использования.

Протокол TCP: Наиболее заметной особенностью TCP является то, что он требует рукопожатия перед каждой передачей данных. Трехстороннее рукопожатие является важным процессом для установления соединения и обеспечения стабильного и надежного обмена данными между клиентом и сервером. Ниже приведен подробный разбивка трехстороннего процесса рукопожатия:

1. Первое рукопожатие: клиент отправляет на сервер пакет SYN (Synchronize) с его начальным номером последовательности x, чтобы запросить соединение. На этом этапе клиент входит в состояние syn_sent и ожидает ответа с сервера.

2. Второе рукопожатие: после получения пакета SYN сервер отвечает пакетом SYN+ACK. Этот ответ содержит начальный номер последовательности сервера, и подтверждает SYN клиента (с номером подтверждения x+1). Затем сервер входит в состояние SYN_RECV, указывая, что он получил запрос на синхронизацию клиента и готов отправить свой собственный запрос на синхронизацию.

3. Третье рукопожатие: клиент, получив пакет SYN+ACK от сервера, отправляет на сервер пакет ACK (подтверждение). Этот пакет содержит номер подтверждения Y+1, подтверждая, что клиент получил запрос на синхронизацию сервера. После этого как клиент, так и сервер находятся в установленном состоянии подключения, и соединение TCP успешно настроено для передачи данных.

В TCP каждый обмен данными требует рукопожатия до передачи информации, обеспечивая надежную и точную передачу данных.

Общие варианты использования TCP :

1. Http/https: эти протоколы, используемые для просмотра веб -сайта, создаются поверх TCP. Когда пользователь обращается к веб-странице, браузер и сервер устанавливают соединение с использованием TCP, и трехстороннее рукопожатие обеспечивает стабильный и точный опыт просмотра.

2. SMTP, IMAP, POP3: Это протоколы, связанные с электронной почтой, которые полагаются на TCP, чтобы обеспечить стабильную и надежную передачу электронных писем, предотвращая потерю или коррупцию данных во время передачи.

3. FTP/SFTP: протокол передачи файлов (FTP) и протокол передачи файла (SFTP) также используют TCP для обеспечения надежной передачи файлов между клиентами и серверами.

Протокол UDP: в отличие от TCP, UDP не требует рукопожатия до связи. Пока отправитель знает IP -адрес и порт получателя, он может отправлять информацию напрямую, не ожидая подтверждения. Следовательно, UDP является протоколом без соединения и известен своей простотой и эффективностью. UDP подходит для приложений, которые требуют быстрой передачи, но не приоритет целостности данных.

UDP - это простой протокол, основанный на IP, предоставляющий услуги передачи данных без соединения. Обычно он используется для одиночных, небольших передачи данных в таких приложениях, как DNS, SNMP и многое другое. Заголовок UDP минимален, состоящий только из 8 байтов, включая исходный порт, порт назначения, длину и контрольную сумму.

Резюме ключевых характеристик

Протокол TCP:

1. Ориентированный на соединение: TCP требует установления соединения перед передачей данных и выпуска соединения после завершения передачи данных.

2. Надежность: TCP обеспечивает надежную передачу данных с помощью механизмов, таких как контрольные суммы, номера последовательностей, подтверждения и контроль ретрансмиссии.

3. Управление потоком: TCP использует протокол скользящего окна, чтобы не дать отправителю подавлять приемник слишком большим количеством данных одновременно.

4. Контроль заторов: TCP использует такие алгоритмы, как медленный запуск, предотвращение перегрузки, быстрое повторное передачу и быстрое восстановление для предотвращения перегрузки сети.

5. Полнодупскую связь: TCP позволяет одновременную передачу данных в обоих направлениях.

6. Ориентированный на байт: TCP обрабатывает данные как непрерывный поток байтов без различия между отдельными пакетами данных приложения.

Протокол UDP:

1. Без соединения: UDP не требует установления соединения, позволяя отправлять данные в любое время.

2. Ненадежный: UDP не гарантирует заказа, точность или доставку пакетов данных.

3. Низкие накладные расходы: заголовок UDP минимален, содержащий только основные поля: порт исходного порта, порт назначения, длина и контрольная сумма.

4. Поддерживает несколько режимов связи: UDP поддерживает один ко многим, многие к одному и многим моделям общения.

5. Высокая эффективность: поскольку это пропускает стадии подключения, подтверждения и ретрансмиссии, UDP предлагает более высокую эффективность передачи.

Ключевые различия между TCP и UDP

TCP подходит для приложений, которые требуют высокой надежности в передаче данных, таких как передача файлов и протоколы электронной почты. UDP, с другой стороны, идеально подходит для приложений, которые определяют приоритеты скорости и передачи в реальном времени, таких как потоковое видео, голосовая связь и поиск DNS

Связанный продукт: NE2-T1M

 NE2 -T1M -это универсальное сетевое устройство, которое поддерживает как TCP, так и протоколы UDP, что обеспечивает эффективную передачу данных в различных сетевых средах. Этот продукт обеспечивает надежную производительность для приложений, которые требуют либо надежных передач данных, ориентированных на соединение, либо быстрой бессмысленной связи.