因为TCP保证数据包的传递,因此可以被认为是“可靠的”,而UDP不保证任何东西,数据包可能会丢失。在应用程序中使用UDP而不是TCP流传输数据的优势是什么?在什么情况下UDP是更好的选择,为什么?
我假设UDP更快,因为它没有创建和维护流的开销,但如果一些数据从未到达目的地,这不是无关紧要的吗?
因为TCP保证数据包的传递,因此可以被认为是“可靠的”,而UDP不保证任何东西,数据包可能会丢失。在应用程序中使用UDP而不是TCP流传输数据的优势是什么?在什么情况下UDP是更好的选择,为什么?
我假设UDP更快,因为它没有创建和维护流的开销,但如果一些数据从未到达目的地,这不是无关紧要的吗?
当前回答
关于这个问题,我所知道的最好的答案之一来自Hacker News的用户zAy0LfpBZLC8mAC。这个答案太好了,我就原原本本地引用它吧。
TCP has head-of-queue blocking, as it guarantees complete and in-order delivery, so when a packet gets lost in transit, it has to wait for a retransmit of the missing packet, whereas UDP delivers packets to the application as they arrive, including duplicates and without any guarantee that a packet arrives at all or which order they arrive (it really is essentially IP with port numbers and an (optional) payload checksum added), but that is fine for telephony, for example, where it usually simply doesn't matter when a few milliseconds of audio are missing, but delay is very annoying, so you don't bother with retransmits, you just drop any duplicates, sort reordered packets into the right order for a few hundred milliseconds of jitter buffer, and if packets don't show up in time or at all, they are simply skipped, possible interpolated where supported by the codec. Also, a major part of TCP is flow control, to make sure you get as much througput as possible, but without overloading the network (which is kinda redundant, as an overloaded network will drop your packets, which means you'd have to do retransmits, which hurts throughput), UDP doesn't have any of that - which makes sense for applications like telephony, as telephony with a given codec needs a certain amount of bandwidth, you can not "slow it down", and additional bandwidth also doesn't make the call go faster. In addition to realtime/low latency applications, UDP makes sense for really small transactions, such as DNS lookups, simply because it doesn't have the TCP connection establishment and teardown overhead, both in terms of latency and in terms of bandwidth use. If your request is smaller than a typical MTU and the repsonse probably is, too, you can be done in one roundtrip, with no need to keep any state at the server, and flow control als ordering and all that probably isn't particularly useful for such uses either. And then, you can use UDP to build your own TCP replacements, of course, but it's probably not a good idea without some deep understanding of network dynamics, modern TCP algorithms are pretty sophisticated. Also, I guess it should be mentioned that there is more than UDP and TCP, such as SCTP and DCCP. The only problem currently is that the (IPv4) internet is full of NAT gateways which make it impossible to use protocols other than UDP and TCP in end-user applications.
其他回答
如果TCP数据包丢失,将重新发送。这对于依赖于以特定顺序实时处理数据的应用程序来说并不方便。
例如视频流,特别是VoIP(例如Skype)。然而,在这些情况下,一个掉落的包并不是什么大问题:我们的感官并不完美,所以我们甚至可能不会注意到。这就是为什么这些类型的应用程序使用UDP而不是TCP。
UDP是完美的VoIP地址,其中数据包必须发送不考虑其可靠性… 视频聊天是UDP的一个例子(你可以在任何视频聊天期间通过wireshark网络捕获来检查它)。 而且TCP不能与DNS和SNMP协议一起使用。 UDP没有任何开销,而TCP有很多开销
在某些情况下,保证数据包的到达并不重要,因此使用UDP是可以的。在其他情况下,UDP比TCP更可取。
你想要使用UDP而不是TCP的一个独特情况是你在另一个协议(例如隧道,虚拟网络等)上建立TCP隧道。如果您在TCP上建立隧道,则每个TCP的拥塞控制将相互干扰。因此,人们通常更喜欢在UDP(或其他无状态协议)上传输TCP。参见TechRepublic文章:理解TCP Over TCP: TCP隧道对端到端吞吐量和延迟的影响。
在某些情况下,如果丢失一些数据不会完全破坏正在传输的数据,则应该使用UDP而不是TCP。它的很多应用都是在实时应用中,比如游戏(例如FPS,你不需要知道每个玩家在特定时间的位置,如果你丢失了一些数据包,新的数据会正确地告诉你玩家在哪里),以及实时视频流(一个损坏的帧不会破坏观看体验)。
这并不总是明确的。然而,如果您需要保证数据包以正确的顺序无丢失地传递,那么TCP可能是您想要的。
另一方面,UDP适用于传输信息的短数据包,其中信息的顺序不太重要,或者数据可以放入单个数据包中 包。
当您希望向许多用户广播相同的信息时,这种方法也很合适。
其他时候,当您正在发送序列数据时,它是合适的,但如果有些数据丢失了 错过你不太关心的(例如VOIP应用程序)。
有些协议更复杂,因为需要的是TCP的一些(但不是全部)功能,但比UDP提供的功能更多。这就是应用层必须做到的 实现附加功能。在这些情况下,UDP也是合适的(例如,互联网广播,顺序很重要,但不是每个数据包都需要通过)。
它在哪里/可以被使用的例子 1)时间服务器向局域网上的一堆机器广播正确的时间。 2) VOIP协议 3) DNS查找 4)请求局域网服务,例如:where are you? 5)网络电台 还有许多其他的……
在unix上,您可以输入grep udp /etc/services以获得实现的udp协议列表 今天……有几百个。