1. 连接机制#

• TCP：面向连接。通信前需要建立连接（三次握手），通信结束后需要释放连接（四次挥手）。
• UDP：无连接。数据直接发送，不需要建立和维护连接。

2. 传输可靠性#

• TCP：
  • 提供可靠传输，通过序列号、确认机制（ACK）和超时重传确保数据完整性。
  • 数据按序到达，乱序时会重新排序。
  • 提供流量控制和拥塞控制，避免网络拥塞。
• UDP：
  • 不提供可靠性，发送数据后不保证送达，也不提供重传机制。
  • 数据可能丢失、重复或乱序。
  • 不提供流量和拥塞控制。

3. 速度和开销#

• TCP：
  • 较慢，因为需要建立连接、维护状态、确认数据和处理重传。
  • 开销大，需要额外的头部信息（20 字节）。
• UDP：
  • 较快，因为没有连接建立和维护的开销，也无需确认和重传。
  • 开销小，头部信息较少（8 字节）。

4. 数据传输方式#

• TCP：面向字节流，将数据看作无序的字节流，按需将数据分段传输。
• UDP：面向报文，保持应用层数据的独立性，适合发送小数据包。

5. 适用场景#

• TCP：
  • 适合对传输可靠性要求高的场景，如文件传输、电子邮件、Web 浏览。
  • 典型应用：HTTP/HTTPS、FTP、SMTP、Telnet。
• UDP：
  • 适合对速度要求高或容错性强的场景，如实时音视频、在线游戏、DNS 查询。
  • 典型应用：DNS、DHCP、VoIP、视频流（如 YouTube）、在线游戏。

6. 头部结构#

• TCP 头部：包含源端口、目标端口、序列号、确认号、窗口大小、校验和等，复杂且冗长。
• UDP 头部：只包含源端口、目标端口、长度和校验和，简单且短小。

7. 总结#

UDP 更快、更轻量，但不可靠；TCP 较慢但保证可靠传输，适用于不同的需求场景。