TCP so với UDP

Giao thức điều khiển truyền và Giao thức dữ liệu người dùng là hai giao thức lớp truyền tải được sử dụng rộng rãi với Giao thức Internet. Giao thức là một tập hợp các thủ tục và quy tắc mà hai máy tính tuân theo để hiểu nhau và trao đổi dữ liệu. Mặc dù TCP là giao thức được sử dụng phổ biến nhất trong hai giao thức, UDP hữu ích hơn trong một số trường hợp.

Kết quả tổng thể

• Đảm bảo rằng dữ liệu đến khi được gửi.

• Kiểm tra lỗi các luồng dữ liệu.

• Tiêu đề 20 byte cho phép 40 byte dữ liệu hàm tùy chọn.

• Chậm hơn UDP.

• Tốt nhất cho các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy.

• Không đảm bảo rằng dữ liệu sẽ đến.

• Không có kiểm tra lỗi được cung cấp.

• Tiêu đề 8 byte chỉ cho phép dữ liệu chức năng bắt buộc.

• Nhanh hơn TCP.

• Tốt nhất cho các ứng dụng yêu cầu tốc độ.

Cả hai giao thức đều gửi dữ liệu qua internet dưới dạng gói. Trong số hai, TCP là định hướng kết nối. Sau khi kết nối được thực hiện, dữ liệu sẽ di chuyển theo hai chiều. UDP là một giao thức đơn giản hơn không có kết nối.

TCP mạnh hơn UDP. Nó cung cấp các chức năng sửa lỗi và độ tin cậy cao. UDP nhanh hơn TCP, chủ yếu vì nó không cung cấp khả năng sửa lỗi. Ngoài ra, TCP xử lý kiểm soát luồng, trong khi UDP không có tùy chọn để kiểm soát luồng.

Tốt nhất cho độ tin cậy:TCP

• Đảm bảo cung cấp dữ liệu.

• Theo dõi các gói dữ liệu.

• Kiểm tra các gói để tìm lỗi.

• Kiểm soát dòng chảy.

• Tiêu đề 20 byte với một tùy chọn để biết thêm.

• Không đảm bảo giao hàng.

• Các gói có thể bị mất.

• Không có kiểm soát luồng.

• Tiêu đề được giới hạn ở 8 byte.

TCP đảm bảo việc phân phối dữ liệu đến người nhận. Nếu bất kỳ dữ liệu nào bị mất, TCP sẽ thực hiện các bước để khôi phục dữ liệu bị mất và gửi lại. Để thực hiện việc này, TCP theo dõi các gói dữ liệu và kiểm tra các gói đó để tìm lỗi.

UDP không đảm bảo việc cung cấp dữ liệu. Ngoài ra, các gói UDP có thể bị mất khi truyền hoặc bị hỏng.

Cả TCP và UDP đều sử dụng tiêu đề như một phần của việc đóng gói dữ liệu thông báo để truyền qua các kết nối mạng. Vì TCP là giao thức mạnh mẽ hơn trong hai giao thức, nên tiêu đề của nó lớn hơn ở 20 byte với tùy chọn cho dữ liệu bổ sung, trong khi tiêu đề UDP được giới hạn ở kích thước 8 byte.

Tốt nhất cho tốc độ:UDP

• Chậm vì nó thực hiện nhiều chức năng.

• Nhanh chóng vì nó cung cấp các chức năng hạn chế.

Mặc dù TCP đáng tin cậy nhưng nó chậm hơn UDP, chủ yếu là do nó thực hiện nhiều chức năng hơn. Người dùng cuối yêu cầu tốc độ nhanh nhất có thể, chẳng hạn như game thủ và những người làm việc với video, sẽ được hưởng lợi từ UDP.

Tốt nhất để sử dụng:Tùy thuộc vào việc sử dụng

• Tốt nhất cho web, truyền tệp, email và trình bao an toàn.

• Tốt nhất cho VPN, phát video trực tuyến, VoIP, phát sóng trực tiếp và chơi trò chơi trực tuyến.

Vì TCP là đáng tin cậy, nên nó là tốt nhất trong các tình huống yêu cầu độ tin cậy cao nhưng không yêu cầu tốc độ, chẳng hạn như web, email và FTP.

Tốc độ của UDP làm cho nó phù hợp nhất để chơi trò chơi trực tuyến, phát sóng trực tiếp, tạo đường hầm VPN và phát video trực tuyến.

Định dạng tiêu đề TCP

Mỗi tiêu đề TCP có 10 trường bắt buộc với tổng kích thước 20 byte (160 bit). Nó có thể tùy chọn bao gồm một trường dữ liệu bổ sung có kích thước lên đến 40 byte.

8 bit bằng 1 byte.

Tiêu đề TCP xuất hiện theo trình tự sau, bắt đầu bằng điểm cuối giao tiếp nguồn và đích:

• Số cổng TCP nguồn (2 byte hoặc 16 bit):Số cổng TCP nguồn đại diện cho thiết bị gửi.
• Số cổng TCP đích (2 byte hoặc 16 bit):Số cổng TCP đích là điểm cuối giao tiếp cho thiết bị nhận.
• Số thứ tự (4 byte hoặc 32 bit):Người gửi tin nhắn sử dụng số thứ tự để đánh dấu thứ tự của một nhóm tin nhắn.
• Số xác nhận (4 byte hoặc 32 bit):Cả người gửi và người nhận đều sử dụng xác nhận trường số để thông báo số thứ tự của tin nhắn đã nhận gần đây hoặc dự kiến ​​sẽ được gửi.
• Độ lệch dữ liệu TCP (4 bit):Trường độ lệch dữ liệu lưu trữ tổng kích thước của tiêu đề TCP theo bội số của bốn byte. Tiêu đề không sử dụng trường TCP tùy chọn có độ lệch dữ liệu là 5 (đại diện cho 20 byte), trong khi tiêu đề sử dụng trường tùy chọn có kích thước tối đa có độ lệch dữ liệu là 15 (đại diện cho 60 byte).
• Dữ liệu dự trữ (3 bit):Dữ liệu dành riêng trong tiêu đề TCP luôn có giá trị bằng không. Trường này căn chỉnh tổng kích thước tiêu đề dưới dạng bội số của bốn byte, điều này rất quan trọng đối với hiệu quả xử lý dữ liệu máy tính.
• Cờ kiểm soát (tối đa 9 bit):TCP sử dụng một bộ sáu cờ điều khiển tiêu chuẩn và ba cờ điều khiển mở rộng — mỗi một bit riêng lẻ biểu thị Bật hoặc Tắt — để quản lý luồng dữ liệu trong các tình huống cụ thể.
• Kích thước cửa sổ (2 byte hoặc 16 bit):Người gửi TCP sử dụng một số, được gọi là kích thước cửa sổ, để điều chỉnh lượng dữ liệu mà họ gửi đến người nhận trước khi yêu cầu xác nhận lại. Nếu kích thước cửa sổ quá nhỏ, việc truyền dữ liệu mạng sẽ chậm một cách không cần thiết. Nếu kích thước cửa sổ quá lớn, liên kết mạng có thể trở nên bão hòa hoặc bộ thu không thể xử lý dữ liệu đến đủ nhanh, dẫn đến hiệu suất chậm. Các thuật toán chạy gió được tích hợp trong giao thức sẽ tính toán động các giá trị kích thước và sử dụng trường tiêu đề TCP này để điều phối các thay đổi giữa người gửi và người nhận.
• Tổng kiểm tra TCP (2 byte hoặc 16 bit):Giá trị tổng kiểm tra bên trong tiêu đề TCP do người gửi giao thức tạo ra như một kỹ thuật toán học để giúp người nhận phát hiện thông báo bị hỏng hoặc giả mạo.
• Con trỏ khẩn cấp (2 byte hoặc 16 bit):Trường con trỏ khẩn cấp thường được đặt thành 0 và bị bỏ qua, nhưng kết hợp với một trong các cờ điều khiển, nó có thể được sử dụng như một phần bù dữ liệu để đánh dấu một tập con của thông báo là yêu cầu xử lý ưu tiên.
• Dữ liệu tùy chọn TCP (0 đến 40 byte):Việc sử dụng dữ liệu TCP tùy chọn bao gồm hỗ trợ cho các thuật toán xác nhận đặc biệt và mở rộng cửa sổ.

Định dạng tiêu đề UDP

Bởi vì UDP bị hạn chế về khả năng so với TCP, các tiêu đề của nó nhỏ hơn. Tiêu đề UDP chứa 8 byte, được chia thành bốn trường bắt buộc sau:

• Số cổng UDP nguồn (2 byte):Số cổng UDP nguồn đại diện cho thiết bị gửi.
• Số cổng UDP đích (2 byte):Số cổng UDP đích là điểm cuối giao tiếp cho thiết bị nhận.
• Độ dài của dữ liệu (2 byte):Trường độ dài trong UDP biểu thị tổng kích thước của mỗi gói dữ liệu, bao gồm cả tiêu đề và dữ liệu. Trường này có giá trị từ tối thiểu 8 byte — kích thước tiêu đề bắt buộc — đến kích thước trên 65.000 byte.
• Tổng kiểm tra UDP (2 byte):Tương tự như TCP, tổng kiểm tra UDP cho phép người nhận kiểm tra chéo dữ liệu đến để tìm bất kỳ bit nào bị hỏng của thông báo.

Phán quyết cuối cùng

Có một lý do khiến TCP là giao thức được sử dụng phổ biến nhất. Nó mạnh mẽ và đáng tin cậy, đồng thời đảm bảo dữ liệu được nhận chính xác như khi nó được gửi. Luồng thông tin được kiểm tra lỗi của nó có thể làm chậm lại một chút, nhưng trong hầu hết các trường hợp, sự chậm trễ không phải là một yếu tố phá vỡ thỏa thuận.

Thời điểm UDP tỏa sáng hơn TCP là khi tốc độ trở nên cực kỳ quan trọng, chẳng hạn như khi phát trực tuyến video, VPN hoặc chơi trò chơi trực tuyến.