TCP vs UDP: Melhores usos e 11 diferenças principais

O Protocolo de Controle de Transmissão (TCP) e o Protocolo de Datagrama do Usuário (UDP) são dois protocolos de comunicação principal no conjunto de protocolos da Internet (IP), usado para enviar dados entre dispositivos em uma rede.

Embora os dois protocolos sejam elementos necessários da hierarquia do modelo OSI, seus métodos para permitir a transmissão de dados são bastante únicos.

O que é TCP (Protocolo de Controle de Transmissão)?

O TCP é um protocolo orientado a conexão que estabelece um link dedicado entre o remetente e o destinatário, permitindo a entrega de dados confiáveis, ordenados e verificados por erros-um protocolo ideal para manter a integridade dos dados.

Recursos notáveis do TCP:

• Conexão orientada: O TCP estabelece uma conexão entre os dispositivos antes do início da transmissão de dados e o mantém até que a transmissão seja concluída.
• Confiabilidade: O TCP usa reconhecimentos, somas de verificação e retransmissões para garantir que os dados sejam entregues com precisão e sem perda.
• Entrega ordenada: O TCP garante que os pacotes de dados sejam entregues na sequência correta, fornecendo um fluxo de dados coerente e consistente.
• Controle de fluxo: O TCP gerencia a taxa de transmissão de dados para evitar sobrecarregar o dispositivo receptor, ajustando o fluxo com base na capacidade do receptor.
• Controle de congestão: O TCP detecta o congestionamento da rede e ajusta a velocidade de transmissão de dados para evitar mais congestionamento e garantir uma transferência de dados eficientes.

Aplicações ideais do TCP:

O TCP é mais adequado para aplicativos que requerem transmissão de dados confiável e precisa, como:

• Navegação na web
• O email
• Transferências de arquivos
• Streaming de vídeo (não transmissão ao vivo)

O que é UDP (Protocolo do Datagrama do Usuário)?

O UDP é um protocolo sem conexão focado na velocidade e na eficiência.Embora seja capaz de transferências rápidas de dados, ele não pode garantir a precisão, ordem ou integridade de dados-uma opção adequada para aplicativos sensíveis ao tempo ou em tempo real, onde a velocidade é priorizada sobre a confiabilidade.

Recursos notáveis:

• Sem conexão: Não estabelece uma conexão dedicada antes de enviar dados, permitindo uma transferência mais rápida.
• Sem verificação de erro: Não fornece verificação ou correção de erros internos, o que significa que não garante que os dados sejam entregues com precisão.
• Entrega não ordenada: Não garante que os pacotes de dados sejam entregues na ordem em que foram enviados, o que pode levar à entrega fora de ordem.
• Overhead baixo: Tem uma sobrecarga mínima de protocolo, permitindo uma transmissão mais rápida e menor latência.
• Transmissão e multicast: Pode facilmente enviar dados para vários destinatários simultaneamente.

Aplicações ideais:

O UDP é mais adequado para aplicativos que priorizam a velocidade e podem tolerar alguma perda de dados ou entrega fora de ordem, como:

• Transmissão ao vivo
• Jogo on line
• Voz sobre IP (VoIP)
• Monitoramento de dados em tempo real

TCP vs UDP: 11 diferenças principais

A seguir, é apresentada uma comparação detalhada entre o protocolo de controle de transmissão e o protocolo de datagrama do usuário.

1. Conexão de Receptor de Recepção

O TCP é orientado para a conexão

Como um protocolo orientado para a conexão, o TCP estabelece uma conexão dedicada entre o remetente e o receptor antes do início da transferência de dados-semelhante à configuração de uma ligação em que ambas as partes concordam em se comunicar.

O protocolo usa um processo de handshake de três vias (Syn, Syn-ack, ACK) para estabelecer a conexão, garantindo que ambas as partes estejam prontas para se comunicar e concordar com parâmetros como números de sequência e tamanhos de janela.

Depois que a conexão é estabelecida, o TCP rastreia o estado da comunicação, como dados enviados e recebidos e se a conexão está aberta ou fechada.

Após a conclusão da transferência de dados, o TCP encerra a conexão usando um processo de aperto de mão de quatro vias (FIN, ACK, FIN, ACK), confirmando o final da comunicação.

UDP é sem conexão

O UDP não estabelece uma conexão dedicada;Ele simplesmente move os dados do remetente para o receptor sem nenhum aperto de mão preliminar.

Sem conexão dedicada, o UDP não rastreia o estado da comunicação e cada pacote é enviado de forma independente, sem a conscientização dos pacotes anteriores ou subsequentes.Essa falta de manutenção de conexão permite uma transmissão de dados mais rápida, pois não há monitoramento do canal de comunicação.

Além disso, o UDP não requer um processo de terminação de conexão - quando o remetente para de enviar dados, o canal de comunicação é cortado.

2. Confiabilidade e verificação de erros

O TCP verifica a transmissão de dados

O protocolo de controle de transmissão garante a transferência de dados confiável, verificando que os dados são entregues com precisão e completamente entre o remetente e o receptor.Isso é feito através de uma série de cheques e saldos, como reconhecimentos e somas de verificação, que confirmam que os dados foram recebidos e estão livres de corrupção.

Se os dados forem perdidos ou os erros ocorrerem durante a transmissão, o TCP retransmita os pacotes de dados para manter a precisão e a integridade.Essa confiabilidade faz do TCP a opção ideal para aplicativos como transferências de arquivos e navegação na Web.

UDP não rastreia a transmissão de dados

O protocolo de datagrama do usuário não rastreia transferências de dados e executa a verificação mínima de erros, concentrando -se na velocidade e na eficiência.Por esse motivo, o UDP não garante que os dados atinjam seu destino intacto ou estão livres de corrupção.

A troca de velocidade sobre confiabilidade torna o UDP adequado para aplicativos sensíveis ao tempo, como streaming de vídeo ou jogos on-line, onde a perda ocasional de dados pode ser aceitável.

3. Transmissão de pacotes de dados

O TCP fornece transferência de dados seqüenciais

O TCP garante que os pacotes de dados sejam entregues na ordem em que foram enviados atribuindo um número de sequência a cada pacote de dados, permitindo que o receptor remonte os dados na sequência correta.Se os pacotes chegarem fora de ordem, o TCP os manterá e aguardará os pacotes ausentes antes de entregá -los ao aplicativo.

UDP não garante a ordem dos dados

O UDP não garante que os pacotes de dados chegarão na ordem em que foram enviados.Ao contrário do TCP, o UDP não atribui números de sequência aos pacotes de dados, o que significa que eles podem chegar fora de ordem ou ser perdidos durante a transmissão.

Embora essa falta de pedidos possa resultar em lacunas ou informações desarticuladas, ela também pode levar a uma transmissão de dados mais rápida, pois não há necessidade de rastrear ou reordenar pacotes.

4. Controle de fluxo e controle de congestionamento

O TCP fornece transmissão de dados estável

O protocolo de controle de transmissão usa mecanismos de controle de fluxo e congestionamento para transmissão de dados eficiente e estável.

O controle de fluxo gerencia a taxa de transmissão de dados com base na capacidade do receptor, impedindo que o remetente sobrecarregue o receptor - isso é feito através de um método de janela deslizante, que ajusta o fluxo de dados de acordo com a capacidade do receptor de processar dados recebidos.

Os algoritmos de controle de congestionamento do TCP monitoram as condições da rede e ajustam a taxa de transmissão de dados.Se o congestionamento for detectado, o TCP diminui a transmissão para evitar mais congestionamento e manter o fluxo de dados suave em toda a rede.

UDP não possui mecanismos de controle de dados

O protocolo de datagrama do usuário não possui mecanismos de controle de fluxo ou congestionamento interno para monitorar a capacidade ou as condições da rede do receptor.

Embora essa falta de controle permita uma transmissão de dados rápida e eficiente, ela tem o custo potencial da sobrecarga do receptor e do congestionamento da rede, o que pode levar a problemas como perda de pacotes, atrasos e jitter.

5. Sobrecarga de rede

O TCP requer mais dados

O TCP tem mais despesas gerais devido à sua natureza orientada para a conexão, que envolve o estabelecimento de uma conexão antes da transferência de dados e encerrá-la depois.

O TCP requer dados adicionais ao confirmar o recebimento de pacotes de dados e a verificação de erros, o que contribui para mais despesas gerais.Embora essa sobrecarga possa desacelerar a transmissão, ela fornece confiabilidade e precisão dos dados, tornando o TCP adequado para aplicativos como navegação na Web, email e transferências de arquivos.

UDP é mais leve e mais rápido

O UDP vem com uma sobrecarga mínima devido à sua natureza sem conexão e falta de overwatch entre o remetente e o receptor.Isso permite operar com menor latência e transmissão mais rápida, mas a falta de verificação de erros e a comunicação de remetente/receptor pode levar à perda ou corrupção de dados.

6. Lidar com grande tamanho de dados

O TCP pode lidar com grandes pacotes de dados

Devido à sua capacidade de estabelecer uma conexão dedicada, o TCP pode lidar com grandes conjuntos de dados com segurança, dividindo -os em pacotes menores para transmissão e remontá -los na extremidade receptora.

UDP é melhor com pacotes de dados menores

Embora o UDP possa lidar com arquivos maiores, sua natureza sem conexão é mais adequada para transmitir pacotes de dados menores.

7. Statefulness

O TCP mantém as informações do estado

Quando a transferência de dados começa, o TCP acompanha o estado da conexão, incluindo os números de sequência de pacotes de dados, reconhecimentos de receptor e quaisquer requisitos de retransmissão.Isso permite que o TCP forneça controle de fluxo, verificação de erros e mantenha a integridade dos dados durante a comunicação do remetente/receptor.

UDP está apátrida

O protocolo de datagrama do usuário (UDP) não rastreia conexões em andamento ou mantém informações de estado durante a comunicação.O UDP envia pacotes de dados de forma independente, sem acompanhar a sequência ou o reconhecimento de pacotes.Isso torna a transmissão de dados mais rápida, mas também aumenta o risco de perda de dados, duplicação ou corrupção.

8. Multiplexagem por porta

TCP suporta multiplexação por porta

O TCP suporta multiplexação por porta, permitindo que vários aplicativos usem a mesma porta de rede enquanto ainda gerencia seus dados separadamente.Isso é feito usando conexões diferentes na mesma porta, cada uma identificada por uma combinação única de endereços IP e números de porta.

UDP suporta multiplexação de porta limitada

O UDP também suporta multiplexação por porta usando uma combinação exclusiva de endereços IP e números de porta.

No entanto, devido à sua natureza apátrida, o UDP é frequentemente usado para comunicações mais simples e rápidas, como transmissão ao vivo e jogos on -line.

9. Vulnerabilidades de segurança

Vulnerabilidade do TCP a ataques de inundação SYN

O TCP pode ser vulnerável a ataques de inundação SYN, onde um invasor envia inúmeras solicitações SYN (Sincronização) a um servidor sem concluir o processo de aperto de mão de três vias.Isso pode levar à sobrecarga do servidor, à medida que os recursos são alocados para conexões semi-abertas, causando falhas potencialmente ao servidor ou sem resposta e interrompendo as conexões legítimas.

Para combater esses ataques, o TCP pode implementar cookies Syn para verificar as solicitações de conexão sem alocar recursos e usar a limitação da taxa para controlar as taxas de solicitação recebida e mitigar o impacto dos ataques de inundação do SYN.

Vulnerabilidade do UDP a ataques de DDoS

UDP pode ser vulnerável a Ataques de negação de serviço distribuídos (DDoS) Isso explora sua falta de estabelecimento de conexão.Em tais ataques, os atacantes inundam um servidor com um alto volume de pacotes UDP de várias fontes, causando congestionamentos de rede ou interrupções de serviço.

Para proteger contra esses ataques, os serviços baseados em UDP podem implementar a limitação de taxas, a filtragem e o bloqueio de IP para gerenciar o tráfego recebido e bloquear fontes maliciosas.Firewalls e sistemas de detecção de intrusões podem monitorar padrões de tráfego, detectar anomalias e fornecer avisos precoces para ajudar a responder a possíveis ataques.

10. multicasting e transmissão

TCP funciona para comunicação individual

TCP) não é a melhor opção para multicasting.Sua natureza orientada para a conexão e a exigência de agradecimentos o tornam mais adequado para comunicação individual, em vez de cenários individuais.

UDP foi projetado para multicasting

A natureza sem conexão e a transferência de dados eficientes da UDP permitem lidar com a comunicação um para muitos com bastante eficiência, tornando-a uma escolha ideal para transmitir ou multicasting dados para vários destinatários.

11. Cabeçalhos

TCP tem um cabeçalho de comprimento variável

Os cabeçalhos de comprimento variável do TCP contêm campos que fornecem informações para controle de fluxo, detecção de erros e ordem de pacote de dados adequado durante a transmissão.Os principais campos nos cabeçalhos TCP incluem.

• Números de sequência e reconhecimento para rastrear pacotes de dados.
• Sinalizadores como SYN, ACK e FIN para gerenciar a configuração e o término da conexão.
• Tamanho máximo do segmento (MSS) e escala de janela para otimizar as transferências de dados.

UDP tem um cabeçalho de comprimento fixo

Os cabeçalhos UDP são mais simples que os cabeçalhos do TCP, enfatizando a velocidade em relação à confiabilidade.O cabeçalho contém quatro campos principais:

• Porta de origem e porta de destino para identificar pontos de extremidade de comunicação.
• Comprimento para especificar o tamanho do pacote.
• Soma de verificação para detectar erros durante a transmissão, mas normalmente opcional.