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UDP与TCP的定义、特性、使用场景及对比表格

定义

UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的传输层协议，提供不可靠的数据报服务。
TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的传输层协议，提供可靠的数据流传输服务。

特性

• UDP

  • 无连接：发送数据之前不需要建立连接。
  • 不可靠：不保证数据包按顺序到达或到达目标。
  • 高效：开销小，传输速度快，首部只有8字节。
  • 无状态：每个数据包独立处理，不维护连接状态。

• TCP

  • 面向连接：在数据传输前需要建立连接。
  • 可靠：通过确认机制、重传机制和流量控制确保数据完整性和顺序。
  • 较慢：由于三次握手、四次挥手以及复杂的控制机制，传输效率低于UDP。
  • 有状态：维护连接状态，确保会话的持续性。

使用场景

• UDP

  • 实时通信：如语音通话、视频直播、在线游戏等对延迟敏感但对数据准确性要求较低的场景。
  • 广播或多播服务：支持向多个目标同时发送数据。
  • DNS查询：快速获取域名解析结果。

• TCP

  • 文件传输：如FTP、HTTP等需要确保数据完整性的场景。
  • 邮件服务：如SMTP、POP3、IMAP等需要可靠传输的服务。
  • 远程登录：如SSH、Telnet等需要稳定连接的场景。

对比表格

特性	TCP	UDP
是否面向连接	是	否
是否可靠	是	否
是否有状态	是	否
传输效率	较慢	较快
传输形式	字节流	数据报文段
首部开销	20～60字节	8字节
提供广播/多播服务	否	是
应用场景	文件传输、邮件服务、远程登录	实时通信、DNS查询、视频直播