TCP vs. UDP
TCP und UDP sind Kommunikationsprotokolle, also Regelwerke, die es Entitäten ermöglichen, Daten über beliebige physische Entitäten zu übertragen. Sie definieren die Syntax, Regeln, Semantik und Synchronisation der Kommunikation. Diese Protokolle sind in Schichten angeordnet und bilden einen Protokollstapel, der die Entwicklung eines einzigen Protokolls ermöglicht. Das OSI-Modell (Open System Interconnection) definiert jedoch sieben Kommunikationsschichten.
Das TCP (Transmission Control Protocol) und das User Datagram Protocol (UDP) fallen unter die Transportschicht, die die transparente Übertragung von Daten vom Quellhost zum Zielhost ermöglicht.
Transmission Control Protocol (TCP)
Das Transmission Control Protocol (TCP) ist ein Protokoll, das einen zuverlässigen, skalierbaren und durchgängigen Byte-Stream über ein Netzwerk bereitstellt. Es verfügt über einen Mechanismus zur Fehlererkennung und -behebung für Datenübertragungsdienste. TCP hilft bei der Erstellung virtueller Netzwerke, wenn mehrere Computer mit dem Netzwerk verbunden sind.
Die Merkmale von TCP sind wie folgt:
- Zuverlässige Datenübertragung
- Durchgängige Übertragung Bestätigung
- Routbares Protokoll
- Wiederholte Übertragung
- Einfache Fehlererkennung
- User Datagram Protocol (UDP)
User Datagram Protocol (UDP)
Das User Datagram Protocol (UDP) ist ein Datagrammprotokoll, das mit einem paketvermittelten Netzwerk verbunden ist. Es wird für Multicast- und Broadcast-Netzwerkübertragungen verwendet. UDP ist ein unzuverlässiges Protokoll, nutzt jedoch IP-Dienste, um den besten Übertragungsmechanismus zu bieten.
UDP besitzt folgende Merkmale:
- Unterstützt bandbreitenintensive Anwendungen, die Paketverluste tolerieren
- Geringere Verzögerung und Versand großer Paketmengen
- Ermöglicht kleine Transaktionen
- Schnelle Datenübertragung über das Internet
Der Unterschied zwischen TCP und UDP
| TCP | UDP |
| TCP liest die Daten als Byte-Stream und überträgt die Nachricht an Segmentgrenzen. | Die Nachricht enthält ein Paket, das einzeln gesendet wird und die Ankunftszeit auf Integrität überprüft. |
| Es sendet die Nachrichten über das Internet von einem Computer zum anderen. | Ein Programm kann viele Pakete an andere senden. |
| Es ordnet die Datenpakete in einer bestimmten Reihenfolge neu. | Keine feste Reihenfolge, da alle Datenpakete unabhängig voneinander sind. |
| TCP ist langsamer als UDP. | UDP ist schneller und einfacher als TCP. |
| Die Header-Größe beträgt 20 Byte. | Die Header-Größe beträgt 8 Byte. |
| Es ist schwerfällig und benötigt drei Pakete, um eine Verbindung herzustellen, bevor der Benutzer die Daten senden kann. | Es ist leichtgewichtig und es gibt keine Verbindungsverfolgung, Nachrichtenreihenfolge usw. |
| Es bietet Fehlerprüfung und Fehlerbehebung. | Es führt eine Fehlerprüfung durch, verwirft die Fehler jedoch. |
| Es liefert bestätigte Segmente. | Keine bestätigten Segmente. |
| Es verwendet das Handshake-Protokoll wie SYN, SYN-ACK, ACK, das als Drei-Wege-Handshake bezeichnet wird. | Es verwendet kein Handshake-Protokoll. |
| Es ist zuverlässig und gewährleistet die Datenübertragung zum Zielort. | Es kann die Datenübertragung zum Zielort nicht garantieren. |
| Es verfügt über einen umfassenden Fehlerprüfungsmechanismus, da es Flusskontrolle und Datenbestätigung bietet. | Es verfügt über einen einzigen Fehlerprüfungsmechanismus, der für Prüfsummen verwendet wird. |
| Es eignet sich am besten für Anwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern, wie z. B. World Wide Web (www), File Transfer Protocol (FTP), Secure Shell (SSH) usw. | Es eignet sich für Anwendungen, die Effizienz und Geschwindigkeit erfordern, wie z. B. Live-Streaming, Domain Name System (DNS), VPN-Tunneling usw. |
Vorteile von TCP
Die Verwendung von TCP bietet folgende Vorteile:
- TCP hilft beim Aufbau einer Verbindung zwischen zwei verschiedenen Systemtypen.
- Es unterstützt viele Routing-Protokolle.
- Es funktioniert unabhängig von jedem Betriebssystem.
- Es verfügt über eine hoch skalierbare Client-Server-Architektur.
- Es implementiert einen Fehlererkennungsmechanismus.
- Es bietet Flusskontrolle und Überlastungskontrolle.
Vorteile von UDP
Die Verwendung von UDP bietet folgende Vorteile:
- Es ist kein Verbindungsmechanismus erforderlich.
- Die Bandbreite wird aufgrund des geringen Paket-Overheads effizient genutzt.
- Am Ende sind keine Statusinformationen erforderlich, sodass mehr Clients auf den Server zugreifen können.
- Es werden Daten von mehr als einem Host-Server empfangen.
Nachteile von TCP
Die Verwendung von TCP hat folgende Nachteile:
- Das Protokoll ist schwieriger einzurichten und zu warten.
- Langsamer als andere Protokolle
- Hohe Wahrscheinlichkeit von Bitfehlern
- Ersetzen des Protokolls ist nicht einfach
- Keine klare Trennung von Protokollen, Diensten und Schnittstellen
Nachteile von UDP
Die folgenden Nachteile ergeben sich aus der Verwendung von UDP:
- Fehlende Flusskontrolle
- Fehlende Garantie für die Zustellung und die Reihenfolge der Pakete
- Mögliche fehlerhafte Zustellung von Nachrichten
- Fehlende Fehlerbehebung
