概述

　　兩者都是通信協議， TCP、UDP 是傳輸層協議，但他們的通信機制與應用場景不同，下面來闡述兩者的區別以及它們的應用場景。

　　TCP 與 UDP

　　TCP（Transmission Control Protocol），又叫傳輸控制協議，UDP（User Datagram Protocol），又叫用戶數據報協議，它們都是傳輸層的協議，但兩者的機制不同，它們的區別如下：

　　TCP

　　從如上表格看到，TCP 是面向連接的，并且是一種可靠的協議，在基于 TCP 進行通信時，通信雙方需要先建立一個 TCP 連接，建立連接需要經過三次握手，握手成功才可以進行通信，關于 TCP 三次握手、四次揮手的過程請看該文章。

　　另外 TCP 協議是一種可靠的傳輸協議，那么它是如何保證可靠性的呢？

　　可靠性

　　在講解 TCP 如何保證可靠性前，首先得理解什么是可靠。在通信的角度來看，可靠即要確保通信雙方的通信信息不會丟失，若丟失了保證能夠對其進行恢復，并且收到的信息內容與原發送內容一樣。

　　在 TCP 中，傳輸報文都是通過建立的虛擬連接來進行傳輸，發送端傳輸的每一個 TCP 報文，都會對其進行編號（編號是由于網絡傳輸的原因，發送的報文可能會亂序到達，因此需要根據編號對報文進行重排），并且開啟一個計時器；當接收端收到報文后，并且通過校驗和對收到的報文數據進行校驗，若校驗成功則會返回一個確認報文，告知發送端我已經成功收到該報文了；若發送端在計時器結束前仍未收到確認報文，則認為接收端接收失敗，則會重傳該報文；服務端若收到重復報文（根據編號發現已經是收到了），則會將該報文丟棄。

　　因此，從上面的機制可以知道，TCP 是通過重傳、確認和校驗和的方式來確保可靠。

　　Tcp的優點：

　　可靠，穩定

　　TCP的可靠性體現在傳輸數據之前，三次握手建立連接（四次揮手釋放連接），并且在數據傳遞時，有確認、窗口、重傳、擁塞控制機制，數據傳完之后，斷開連接用來節省系統資源。

　　TCP的缺點

　　慢，效率低，占用系統資源高，易被攻擊

　　傳數據之前建立連接，這樣會消耗時間，而且在消息傳遞時，確認機制、重傳機制和擁塞控制機制都會消耗大量的時間，而且要在每臺設備上維護所有的傳輸連接。而每個連接都會占用系統的CPU、內存等硬件軟件資源。并且TCP的取而機制、三次握手，這些也導致TCP容易被人利用，實現DOS，DDOS攻擊。

　　UDP的優點

　　快，比TCP稍安全

　　UDP沒有TCP的握手、確認、窗口、重傳、擁塞控制等機制，udp是一個無狀態的傳輸協議，所以他在傳輸數據時非常快。M沒有TCP的這些機制，UDP較TCP被攻擊者利用的漏洞就要少一些。UDP也是無法避免攻擊的，比如：UDP flood攻擊。。。

　　UDP的缺點

　　不可靠，不穩定

　　因為UDP沒有TCP的那些可靠機制，在網絡質量不好時很容易丟包。

　　基于以上優點，那么：　

　　UDP 是一種面向無連接，且不可靠的協議，在通信過程中，它并不像 TCP 那樣需要先建立一個連接，只要（目的地址，端口號，源地址，端口號）確定了，就可以直接發送信息報文，并且不需要確保服務端一定能收到或收到完整的數據。它僅僅提供了校驗和機制來保障一個報文是否完整，若校驗失敗，則直接丟棄報文，不做任何處理。

　　TCP/UDP編程模型

　　從程序實現的角度來看，可以用下圖來進行描述。

　　從上圖也能清晰的看出，TCP通信需要服務器端偵聽listen、接收客戶端連接請求accept，等待客戶端connect建立連接后才能進行數據包的收發（recv/send）工作。而UDP則服務器和客戶端的概念不明顯，服務器端即接收端需要綁定端口，等待客戶端的數據的到來。后續便可以進行數據的收發（recvfrom/sendto）工作。

　　在前面講解UDP時，提到了UDP保留了報文的邊界，下面我們來談談TCP和UDP中報文的邊界問題。在默認的阻塞模式下，TCP無邊界，UDP有邊界。

　　對于TCP協議，客戶端連續發送數據，只要服務端的這個函數的緩沖區足夠大，會一次性接收過來，即客戶端是分好幾次發過來，是有邊界的，而服務端卻一次性接收過來，所以證明是無邊界的；

　　而對于UDP協議，客戶端連續發送數據，即使服務端的這個函數的緩沖區足夠大，也只會一次一次的接收，發送多少次接收多少次，即客戶端分幾次發送過來，服務端就必須按幾次接收，從而證明，這種UDP的通訊模式是有邊界的。

　　TCP 與 UDP 的應用場景

　　從特點上我們已經知道，TCP 是可靠的但傳輸速度慢 ，UDP 是不可靠的但傳輸速度快。因此在選用具體協議通信時，應該根據通信數據的要求而決定。

　　若通信數據完整性需讓位與通信實時性，則應該選用 TCP 協議（如文件傳輸、重要狀態的更新等）；反之，則使用 UDP 協議（如視頻傳輸、實時通信等）。

　　什么時候應該使用TCP：

　　當對網絡通訊質量有要求的時候，比如：整個數據要準確無誤的傳遞給對方，這往往用于一些要求可靠的應用，比如HTTP、HTTPS、FTP等傳輸文件的協議，POP、SMTP等郵件傳輸的協議。

　　在日常生活中，常見使用TCP協議的應用如下：

　　瀏覽器，用的HTTP

　　FlashFXP，用的FTP

　　Outlook，用的POP、SMTP

　　Putty，用的Telnet、SSH

　　QQ文件傳輸

　　什么時候應該使用UDP：

　　當對網絡通訊質量要求不高的時候，要求網絡通訊速度能盡量的快，這時就可以使用UDP。

　　比如，日常生活中，常見使用UDP協議的應用如下：

　　QQ語音

　　QQ視頻

　　TFTP