Co to jest TCP?
TCP oznacza Protokół kontroli transmisji . Jeśli chcemy, aby komunikacja pomiędzy dwoma komputerami była dobra i niezawodna. Przykładowo, chcemy obejrzeć stronę internetową, wtedy spodziewamy się, że na stronie niczego nie powinno brakować, lub chcemy pobrać plik, wówczas potrzebny jest nam plik kompletny, czyli niczego nie powinno brakować albo może to być tekst lub obraz. Jest to możliwe jedynie dzięki protokołowi TCP. Jest to jeden z najczęściej używanych protokołów w sieci TCP/IP.
Cechy protokołu TCP
Oto cechy protokołu TCP:
Protokół TCP zapewnia, że dane są odbierane prawidłowo, nie brakuje żadnych danych i są one uporządkowane. Jeśli protokół TCP nie jest używany, dane mogą zostać odebrane niepoprawnie lub nieprawidłowo. Na przykład, jeśli spróbujemy wyświetlić stronę internetową lub pobrać plik bez użycia protokołu TCP, może brakować niektórych danych lub obrazów.
TCP jest protokołem zorientowanym na połączenie. Poprzez słowo zorientowane połączenie, rozumiemy, że komputery najpierw nawiązują połączenie, a następnie nawiązują komunikację. Odbywa się to poprzez trójstronny uścisk dłoni. W trójstronny uścisk dłoni, pierwszy nadawca wysyła wiadomość SYN do odbiorcy, następnie odbiorca odsyła wiadomość SYN ACK, aby potwierdzić, że wiadomość została odebrana. Po otrzymaniu POTWIERDZENIE SYN wiadomości, nadawca wysyła wiadomość potwierdzającą do odbiorcy. W ten sposób ustanawiane jest połączenie pomiędzy komputerami. Po nawiązaniu połączenia dane zostaną dostarczone. Protokół ten gwarantuje dostarczenie danych, co oznacza, że jeśli dane nie zostaną odebrane, protokół TCP wyśle je ponownie.
Co to jest UDP?
UDP oznacza Protokół datagramów użytkownika . Jego działanie jest podobne do protokołu TCP, ponieważ służy również do wysyłania i odbierania wiadomości. Główna różnica polega na tym, że UDP jest protokołem bezpołączeniowym. Tutaj bezpołączeniowy oznacza, że przed komunikacją nie jest ustanawiane żadne połączenie. Nie gwarantuje również dostarczenia pakietów danych. Nie ma tu nawet znaczenia, czy dane zostały odebrane po stronie odbiorcy, czy nie, dlatego nazywany jest również protokołem „wystrzel i zapomnij”. Znany jest również jako „odpal i zapomnij” protokołu podczas wysyłania danych i nie dba o to, czy dane zostaną odebrane, czy nie. UDP jest szybszy niż TCP, ponieważ nie zapewnia dostarczenia pakietów.
Różnice pomiędzy TCP i UDP
Obydwa protokoły, tj. TCP i UDP, są protokołami warstwy transportowej. TCP jest protokołem zorientowanym na połączenie, podczas gdy UDP jest protokołem bezpołączeniowym. Oznacza to, że protokół TCP wymaga połączenia przed komunikacją, natomiast protokół UDP nie wymaga żadnego połączenia.
TCP jest niezawodnym protokołem, ponieważ zapewnia dostawę danych. Działa zgodnie z mechanizmem potwierdzania. W tym mechanizmie nadawca otrzymuje potwierdzenie od odbiorcy i sprawdza, czy potwierdzenie jest pozytywne, czy negatywne. Jeśli potwierdzenie jest pozytywne, oznacza to, że dane zostały odebrane pomyślnie. Jeśli ACK jest ujemne, protokół TCP ponownie wyśle dane. Działa również zgodnie z mechanizmem kontroli przepływu i błędów.
UDP jest protokołem zawodnym, ponieważ nie zapewnia dostarczenia danych.
TCP korzysta z mechanizmu kontroli przepływu, który zapewnia, że duża liczba pakietów nie zostanie wysłana do odbiornika w tym samym czasie, podczas gdy UDP nie korzysta z mechanizmu kontroli przepływu.
Protokół TCP wykorzystuje techniki porządkowania i sekwencjonowania, aby zapewnić odbiór pakietów danych w tej samej kolejności, w jakiej zostały wysłane. Z drugiej strony UDP nie stosuje żadnej techniki porządkowania i sekwencjonowania; oznacza to, że dane mogą być przesyłane w dowolnej kolejności.
Ponieważ protokół TCP ustanawia połączenie między nadawcą a odbiorcą, sprawdza błędy, a także gwarantuje dostarczenie pakietów danych, podczas gdy UDP nie tworzy połączenia ani nie gwarantuje dostarczenia pakietów danych, więc UDP jest szybszy niż TCP.
W protokole TCP dane mogą przepływać w obu kierunkach, co oznacza, że zapewnia usługę w trybie pełnego dupleksu. Z drugiej strony UDP nadaje się głównie do jednokierunkowego przepływu danych.
Przyjrzyjmy się różnicom między TCP i UDP w formie tabelarycznej.
| TCP | UDP | |
|---|---|---|
| Pełna forma | To znaczy Protokół kontroli transmisji . | To znaczy Protokół datagramów użytkownika . |
| Rodzaj połączenia | Jest to protokół zorientowany połączeniowo, co oznacza, że przed przesłaniem danych w sieci należy nawiązać połączenie. | Jest to protokół bezpołączeniowy, co oznacza, że wysyła dane bez sprawdzania, czy system jest gotowy do odbioru, czy nie. |
| Niezawodny | TCP jest niezawodnym protokołem, ponieważ zapewnia dostawę pakietów danych. | UDP jest protokołem zawodnym, ponieważ nie przejmuje gwarancji dostarczenia pakietów. |
| Prędkość | TCP jest wolniejszy niż UDP, ponieważ sprawdza błędy, kontroluje przepływ i zapewnia dostawę | UDP jest szybszy niż TCP, ponieważ nie gwarantuje dostarczenia pakietów danych. |
| Rozmiar nagłówka | Rozmiar protokołu TCP wynosi 20 bajtów. | Rozmiar protokołu UDP wynosi 8 bajtów. |
| Potwierdzenie | TCP wykorzystuje koncepcję trójstronnego uzgadniania. W tej koncepcji, jeśli nadawca otrzyma potwierdzenie, wówczas nadawca wyśle dane. TCP ma również możliwość ponownego wysłania utraconych danych. | UDP nie czeka na żadne potwierdzenie; po prostu wysyła dane. |
| Mechanizm kontroli przepływu | Działa zgodnie z mechanizmem kontroli przepływu, w którym nie można wysłać do odbiornika zbyt wielu pakietów w tym samym czasie. | W niniejszym protokole nie zastosowano takiego mechanizmu. |
| Sprawdzanie błędów | TCP sprawdza błędy przy użyciu sumy kontrolnej. Po poprawieniu danych dane są ponownie przesyłane do odbiornika. | Nie sprawdza błędów, a także nie wysyła ponownie utraconych pakietów danych. |
| Aplikacje | Protokół ten jest używany głównie tam, gdzie wymagany jest bezpieczny i niezawodny proces komunikacji, na przykład w przypadku służb wojskowych, przeglądania stron internetowych i poczty elektronicznej. | Protokół ten jest stosowany tam, gdzie wymagana jest szybka komunikacja i nie zależy na niezawodności, np. VoIP, strumieniowanie gier, strumieniowanie wideo i muzyki itp. |