TCP 与 UDP 是什么？差异为何？

TCP 原理

TCP 全名 Transmission Control Protocol 是一种面向连接的协定，它在传送资料前会建立一个可靠的连接，并且在传送过程中提供错误检查和重新传送功能，确保传送的资料不会丢失。

以下流程可以搭配上图来看，当 Client 向 Server 发送请求前，会经过的程序为：

1. Client 向 Server 主动传送一个要求连线封包
2. Server 接收并确认这个封包后，也会回传一个相对应的封包给 Client 确认，并等待。
3. Client 收到 Server 的封包后，就确认了第一步骤发送的封包有被正确接收，如果 Client 也同意与 Server 建立连线，就会再回传一个确认封包告知 Server。
4. Server 接收到也确认过后，就完成了三次交握，并建立连线。

TCP 特性

建立完连线后，后续进行传输封包都会加上序号，而这个序号可以让 TCP 拥有可靠的传输性，能够确保：

• 完整性：接收端能够确认封包是否传送完毕，判断是否有缺漏。
• 重传处理：当发现有缺少封包或者逾时，则会在一定的时间内重新传送。
• 顺序性：封包的序号可以确保接收方在收到封包时，重建顺序。

为了能够提升整体传输效率，TCP 并非一个封包一个封包传送，而是利用滑动窗口的方式来传输，每一次传输一个窗口的量，借此来提升传输效率。

UDP 原理

UDP 全名为 User Datagram Protocol 是一种面向非连接的协定，它没有保证传送资料的可靠性，因此传送速度更快，通信引擎也更简单。由下图所示，传输方（Server）不需确认接收方（Client）是否有收到封包，封包也不像 TCP 管理得如此严密，也因为少了一些确认机制，不仅表头资料会比较少，传输效率也比较好，适合应用的场景为：串流服务。

TCP 与 UDP 的比较

TCP 和 UDP 的主要差别在于传送资料的可靠性：TCP 提供可靠的传送，而 UDP 不保证传送的可靠性。因此，如果对资料的完整性有更高的要求，则选用 TCP；如果通信需要更快的速度，则选用 UDP。

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